大角焊缝裂纹

焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法一、概述在工业生产中，焊接是一种常见的连接方法，它在机械制造、建筑工程、航空航天等领域都有广泛的应用。

然而，在焊接过程中，随之而来的焊接缺陷也是一个不容忽视的问题。

其中，焊缝横向裂纹是一种常见的缺陷，它不仅会影响焊接质量，还可能引发安全事故。

了解焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法具有重要的意义。

二、焊缝横向裂纹的原因1. 焊接材料的选择不当在进行焊接时，选用的焊接材料可能会对焊接质量产生重要影响。

如果选择的焊接材料强度不足或者与母材的化学成分不匹配，就会导致焊接过程中出现应力集中，从而容易产生横向裂纹。

2. 焊接工艺参数不合理焊接工艺参数是影响焊接质量的重要因素之一。

如果焊接电流、电压、速度等参数设置不合理，就会造成焊接过程中的温度分布不均匀，从而引起焊缝横向裂纹的产生。

3. 材料表面不洁净焊接前需要对要焊接的材料表面进行清洁处理，以保证焊接质量。

如果没有进行彻底的清洁处理，就会导致焊接材料表面附着有杂质，这些杂质会影响焊接的质量，增加裂纹的产生可能性。

4. 焊接残余应力在焊接过程中，由于温度的变化和热量的不均匀分布，容易产生残余应力。

这些残余应力会导致焊接部位的局部变形，最终导致焊缝横向裂纹的产生。

5. 设计缺陷在一些情况下，焊接工件的设计本身存在缺陷，比如焊缝的设计不合理、板材的厚度悬殊等，都会增加焊缝横向裂纹的发生。

三、焊缝横向裂纹的解决方法1. 优化焊接材料的选择在进行焊接前，需对焊接材料进行严格的选择，确保其与母材的化学成分匹配，且具有足够的强度。

对于使用对焊材料的情况，需要对搭铁焊接材和母材的化学成分及性能进行检测。

2. 合理设置焊接工艺参数合理设置焊接工艺参数是避免焊缝横向裂纹产生的重要手段。

在进行焊接前，需要根据具体的情况合理地设置焊接电流、电压、速度等参数，确保温度的均匀分布和焊接的质量。

3. 加强材料表面清洁处理在进行焊接前，需要对焊接材料表面进行严格的清洁处理。

常见的焊缝缺陷
(一)焊缝尺寸不合要求
焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不齐及角焊缝单边或下陷量过大等均焊属缝尺寸不合要求，其原因是：
1、焊件坡口角度不当、或装配间隙不均匀。

2、焊接电流过大或过小、焊接规范选用不当。

3、运条速度不均匀、焊条(或焊把)角度不当。

(二)裂纹
裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。

按其产生的原因可分冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。

(冷裂纹)指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切关系，其产生的主要原因是：
1、对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。

2、焊材选用不合适。

3、焊接接头刚性大、工艺不合理。

．
4、焊缝及其附近产生硬脆组织。

5、焊接规范选择不当。

(热裂纹)指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹)，其产生的主要原因是：
1、成份的影响。

焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。

2、焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。

3、焊接条件及接头状选择不当。

(再热裂纹)即消除应力退火裂纹。

指在高强度钢的焊接区，由于焊后热处理或在高温下使用，在热影响区产生的晶界裂纹，其产生的主要原因是：
1、消除应力退火的热处理条件不当。

2、合金成分的影响。

如铬、钼、钒、铌、硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。

3、焊材、焊接规范选择不当。

4、结构设计不合理造成大的应力集中。

焊接裂纹的分析与处理我们在厂修车体、车架、转向架构架时经常会遇到焊缝或母材的裂纹。

我们已经讲过裂纹的判断，判断出裂纹以后就需要对裂纹进行处理。

如果我们在处理之前对裂纹没有一个准确的分析，就不可能制定出最佳的处理方案。

因此必须要对裂纹进行认真的分折。

根据焊接生产中采用的钢材和结构类型不同，可能遇到各种裂纹，裂纹多产生在焊缝上，如焊缝上的纵向裂，焊缝上的横向裂。

也可以产生在焊缝两侧的热影响区，焊缝热影响区的纵向裂，焊接影响的横向裂纹，焊接热影响区的焊缝贯穿裂纹，有时产生在金属表面，有时产生在金属内部，如焊缝根部裂、焊趾裂，有的裂纹用肉眼可以看到，有的则必须借助显微镜才能发现，有的裂纹焊后立即出现，有的则是放置或运行一段时间之后才出现。

1.焊缝裂纹的分类根据裂纹的本质和特征，可分为五种类型：即热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂及应力腐蚀裂纹。

1.1热裂纹热裂纹是在高温情况下产生的，而且是沿奥氏体晶界开裂，就目前的理解，把裂纹又分为结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹三类。

（1）结晶裂纹—结晶裂纹的形成期，是在焊缝结晶过程中且温度处在固相线附近的高温阶段，即处于焊缝金属的凝固末期固液共存阶段，由于凝固金属收缩时残存液相不足，致使沿晶开裂，故称结晶裂纹，由于这种裂纹是在焊缝金属凝固过程中产生的，所以也称为凝固裂纹。

结晶裂纹的特征：存在的部位主要在焊缝上，也有少量的在热影响区，最常见的是沿焊缝中心长度方向上开裂，即纵向裂，断口有较明显的氧化色，表面无光泽，也是结晶裂纹在高温下形成的一个特征。

（2）液化裂纹—焊接过程中，在焊接热循环峰值温度作用下，在多层焊缝的层间金属以及母材近缝区金属中，由于晶间层金属被重新熔化，在一定的收缩应力的作用下，沿奥氏体晶界产生的开裂，称为“液化裂纹”也称“热撕裂”。

液化裂的特征：①易产生在母材近缝区中紧靠熔合线的地方（部分溶化区），或多层焊缝的层间金属中。

②裂纹的走向，在母材近缝区中，裂纹沿过热奥氏体晶间发展；在多层焊缝金属中，裂纹沿原始柱状晶界发展，裂纹的扩展方向，视应力的最大方向而定，可以是横向或纵向；并在多层焊焊缝金属中，液化裂纹可以贯穿层间；在近缝区中的液化裂纹可以穿越熔合线进入焊缝金属中。

焊缝边缘开裂的原因焊缝边缘开裂是焊接过程中常见的问题，其原因可能涉及多个方面。

本文将从材料、设计、工艺等多个角度分析焊缝边缘开裂的原因。

一、材料因素1.1 材料成分不合适焊接材料成分不合适是导致焊缝边缘开裂的主要原因之一。

如果焊接材料中含有过高的含碳量，会导致在焊接时产生大量的热影响区，使得局部组织发生相变，从而引起热裂纹和冷裂纹。

1.2 材料质量不好材料质量不好也是导致焊缝边缘开裂的一个重要原因。

如果材料表面存在氧化物、油脂等污染物，会影响到焊接时的熔池形成和凝固过程，从而引起热裂纹和冷裂纹。

二、设计因素2.1 焊接结构设计不合理如果焊接结构设计不合理，例如在薄板上进行大面积的单面焊接或者在薄壁管道上进行横向交叉连接等操作，会使得局部产生较大的热应力，从而引起焊缝边缘开裂。

2.2 焊接接头设计不合理如果焊接接头设计不合理，例如在T型接头的横向连接处进行单面焊接或者在角钢连接处进行单面角焊等操作，会使得局部产生较大的热应力和残余应力，从而引起焊缝边缘开裂。

三、工艺因素3.1 焊接参数不合适如果焊接参数不合适，例如电流过大、电弧长度过长或者焊速过快等操作，会使得局部产生过高的温度和残余应力，从而引起热裂纹和冷裂纹。

3.2 焊缝准备不充分如果焊缝准备不充分，例如未清除表面氧化物、油脂等污染物或者未进行适当的坡口处理等操作，会影响到焊接时的熔池形成和凝固过程，从而引起热裂纹和冷裂纹。

3.3 焊接方式选择不当如果选择了不适当的焊接方式，在进行高温下的融合时可能会产生过高的温度和残余应力，从而引起热裂纹和冷裂纹。

综上所述，焊缝边缘开裂的原因可能涉及材料、设计、工艺等多个方面。

为了避免焊缝边缘开裂的发生，需要在焊接前进行充分的准备工作，选择合适的材料和焊接参数，并进行合理的结构设计和接头设计。

同时，在焊接过程中要注意控制温度和残余应力，确保焊接质量。

不锈钢角焊缝焊接缺陷类别
不锈钢角焊缝焊接缺陷的常见类别包括以下几种：
1. 焊缝裂纹：包括冷裂纹、热裂纹和固溶温度裂纹等。

2. 焊接接触不良：焊缝与母材之间出现通气孔、夹杂物或者接触不紧密等现象。

3. 扩散现象：在焊接过程中，由于温度过高或者焊接时间过长，可能会导致焊缝内元素扩散状况不良。

4. 焊缝凹坑：焊接过程中，可能出现凹陷、孔洞和下陷等现象。

5. 焊缝表面不平整：焊接后的焊缝表面可能会出现凹凸不平的情况。

6. 焊缝压痕：焊接过程中施加过大的压力，导致焊缝表面出现压痕。

7. 焊渣夹杂物：焊缝中可能存在未熔化的焊渣或者其他夹杂物。

这些焊缝焊接缺陷会影响到焊接接头的质量和可靠性，因此，在焊接过程中需要注意避免这些缺陷的产生，并对焊接接头进行必要的检测和修复。

常见焊接裂纹的解析焊接裂纹，焊接件中最常见的一种严重缺陷。

在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界而所产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征，按照形成的条件可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四帧一、冷裂纹冷裂纹是在焊接过程中或焊后，在较低的温度下，大约在钢的马氏体转变温度（即Ms 点）附近，或300〜200C以下（或TV0.5Tm, Tm为以绝对温度表示的熔点温度）的温度区间产生的，故称冷裂纹。

冷裂又可分为延迟裂纹、淬火裂纹和低塑性脆化裂纹。

（一）产生条件1.焊接接头形成淬硬组织。

由于钢的淬硬倾向较大，冷却过程中产生大量的脆、硬，而且体积很大的马氏体，形成很大的内应力。

接头的硬化倾向：碳的影响是关键，含碳和貉虽:越多、板越厚、截积越大、热输入量越小，硬化越严重。

2.钢材及焊缝中含扩散氢较多，氢原子在缺陷处（空穴、错位）聚积（浓集）形成氢分子，氢分子体积较氢原子大，不能继续扩散，不断聚积，产生巨大的氢分子压力，甚至会达到几万个大气压，使焊接接头开裂。

许多情况下，氢是诱发冷裂最活跃的因素。

3.焊接拉应力及拘朿应力较大（或应力集中）超过接头的强度极限时产生开裂。

（二）产生原因：可分为选材和焊接工艺两个方面。

1.选材方而（1）母材与焊材选择匹配不当，造成悬殊的强度差异；（2）材料中含碳、、铝、锐、硼等元素过髙，钢的淬硬敏感性增加。

2.焊接工艺方面（1）焊条没有充分烘干，药皮中存在着水分（游离水和结晶水）：焊材及母材坡口上有油、锈、水、漆等：环境湿度过大（＞90%）；有雨、雪污染坡口。

以上的水分及有机物，在焊接电弧的作用下分解产生H,使焊缝中溶入过饱和的氢。

（2）环境温度太低：焊接速度太快；焊接线能量太少。

会使接头区域冷却过快，造成很大的内应力。

（3）焊接结构不当，产生很大的拘束应力。

（4）点焊处已产生裂纹，焊接时没有铲除掉；咬边等应力集中处引起焊趾裂纹：未焊透等应力集中处引起焊根裂纹；夹渣等应力集中处引起焊缝中裂纹。

换热器管座角焊缝裂纹原因分析及防范措施摘要：本文在换热器实际使用环境的基础上，简要阐述了换热器管座的常见缺陷，之后对主要缺陷，即换热器管座角焊缝疲劳裂纹从分类与分布上进行了详细分析，最后，提出了一些检测疲劳裂纹的方法以及检修换热器管座角焊缝疲劳裂纹的措施，提供相关单位进行参考。

关键词：换热器；管座角焊缝；疲劳裂纹；维护技术前言：换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。

换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。

在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，在化工企业内得到了广泛应用。

然而，在复杂的生产工况条件以及换热器管座自身的结构型式、受力特点和材料特性，以及制造成型工艺的影响下，换热器管座会在容器内压、重力载荷（包括设备自重、介质、附属设备、管道等）、连接管道等部件的作用力、温度梯度引起的作用力、压力激烈波动引起的冲击载荷[1]的作用下，产生一系列的缺陷，最为典型的就是疲劳损伤。

疲劳断裂是一种主要的金属结构失效形式，在循环载荷的强烈影响下，钢结构会因腐蚀、应力集中等状况出现裂纹，归根结底，这种裂纹是由于疲劳强度引起的，而扩展的裂纹将会引发结构的失效。

目前，换热器管座疲劳开裂以及成为了设计维护关键问题。

一、换热器管座的常见病害（一）涂装劣化换热器通常都是直接接触到大气、周边空气的，而这种长期暴露会对换热器产生一定的侵蚀，对换热器管座安全造成不良影响。

为保护换热器管座的完整性，通常会对结构表面进行一定的维护，而其中最具有效力及最为经济型的就是涂装。

但是观察长期服役的换热器管座表面涂层可以发现，其仍出现大量生锈、脱落、裂纹、起泡、粉化问题，涂层的劣化将导致进一步的腐蚀。

（二）腐蚀不同生产装置所面临的环境有所区别，但工业废气中含有的大量盐粒子、水分、氮化物及硫化物会对换热器管座角焊缝产生一定的腐蚀作用，而所处位置周边空气通常会存在大量工业废气。

大角焊缝裂纹大型储罐大角焊缝焊接裂纹摘要：裂纹是焊接件中最常见的一种严重缺陷。

在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。

在大型储罐焊接中储罐角焊缝产生的裂纹尤为明显特别。

本文从三个方面分析产生此类问题产生的原因。

第一：下料卷制壁板国内大型储罐常见类型为10万方，由于储罐容积大，因此在制作安装此类储罐过程中采用三辊卷板机或是四辊卷板机卷制壁板，由于卷板机所能卷制最大壁板厚度为50mm,因此在施工现场卷制过程中所有钢板弧度并不是一次成型，现场卷板是通过四次卷板成型，制作好胎架来保证卷板的弧度，以此来消除卷板后带来的应力集中问题。

第二：现场焊接强行组对由于储罐现场组对过程中，储罐基础存在一定的偏差，现场罐底板基础不平整，因此在组对边缘板时，采用楔子将边缘板垫起，调整到同一平面点焊，当现场安装到第三带壁板时进行储罐大角焊缝的焊接，由于基础存在问题，在边缘板四周采用了大量的楔子将边缘板垫起后进行大角焊缝焊接，在焊接完后未进行二次灌浆找平基础的情况将楔子去除，产生一个较大的拉力，这已经远远超出角焊缝的承受能力，当现场焊接完成后，由于未能及时的进行储罐的二次灌浆工作，导致储罐大角焊缝应力全部集中在第一带壁板每道立缝与边缘板的焊接处，在此时由于滚板产生的应力及强行组对产生的应力导致裂纹产生。

第三：焊接管理不到位由于大型储罐壁板为12MnNiVR的合金板，现场采用低氢型焊条焊接必须加温至125度至150度，才能保证焊接质量，焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散、偏聚，特别是在容易启裂的三轴拉应力集中区富集，引起氢脆，即降低金属在开裂位置（或裂纹前端）的临界应力，当此处的局部应力超过此临界应力时，就造成开裂。

这种裂纹的形成有明显的时间延迟的特征，其原因在于氢扩散富集需要时间(孕育期)。

产生此种裂纹的条件是存在着氢和对氢敏感的组织，同时又有较大的拘束应力。

老师傅不外传的秘籍：焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法目前，焊缝「横向裂纹」正肆无忌惮地横扫着中国焊接制造业，为各大企业带来重大的损失。

特别是做海外工程交货到国外后才发现「超级延迟」的横向裂纹，最后被业主要求惩罚性的巨额赔偿，令各大企业损失巨额金钱和商誉。

(远东无损检测信息网:近年国内知名钢结构公司国际钢结构工程中，据了解有两家陷入横向裂纹事件，损失惨重，其中有一家被德国客户索赔6亿欧元)。

企业为了返修和重复检测不知花费多少人力物力和时间，可以用疲于奔命来形容。

是什么原因造成横向裂纹呢？怎样解决呢？我相信我有些方法可以把横向裂纹减至最少。

而且是很便宜的方法。

请看我以下的分析和解释。

横向裂纹产的原因分析什么原因造成「横向裂纹」呢？有很多人都在调查研究，却无法找出真正原因和彻底解决的办法。

根据我这些年来在国内外的调查研究结果，我发现横向裂纹主要在埋弧焊(SAW)和气体保护药芯焊(CO2+FCAW)这两种焊接方法中产生，特别是CO2气体保护药芯焊。

我认为产生的原因不是单一因素造成的，正如我朋友说的，安全事故至少由两个以上的原因造成，比如说有人高处跳下由于地面是倾斜不平的，结果把腰给折伤了。

如果说地面是平坦的跳下没事，反过来说此人不跳下来那怕地面有刀子也没事啊!这就是说最少两个因素才造成安全事故。

横向裂纹则何止两个因素，它是多种因素造成的，我觉得用癌症的癌字来比喻横向裂纹最恰当。

我们的老祖宗在创造这个癌字时就告诉我们，癌症的癌字本身就是个病，它是由三个口吃进大量的毒素堆积如山才形成癌症的。

横向裂纹在我们常规的焊接中是很少见的，例如:气孔、夹渣、未熔合、咬边等是常见的，好象我们经常会有点伤风感冒和拉肚子；偶尔也会出现纵向裂纹和焊趾边冷裂纹，也像我们在体育运动时不小心发生断手断脚的意外，这也是容易理解和防范的，而癌症是很少见的，但是见到它时已经是为时已晚了，判若死刑了几乎是没得救了。

横向裂纹也像癌细胞会扩散转移一样，返修时真是越修越裂，跟着气刨跑，遍地开花没办法修理。

焊接裂纹就其本质来分，可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。

下面仅就各种裂纹的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。

1．热裂纹在焊接时高温下产生的，故称热裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。

根据所焊金属的材料不同（低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等），产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同。

目前，把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边裂纹等三大类。

1）结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中（含S，P，C，Si 缝偏高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊缝中。

这种裂纹是在焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足，不能及时添充，在应力作用下发生沿晶开裂。

防治措施：在冶金因素方面，适当调整焊缝金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊缝中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊缝金属一次晶粒，即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素；在工艺方面，可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。

2）近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，发生于HAZ近缝区或层间。

它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成物被重新熔化，在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。

这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。

特别是在冶金方面，尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的；在工艺方面，可以减小线能量，减小熔池熔合线的凹度。

3）多边化裂纹是在形成多边化的过程中，由于高温时的塑性很低造成的。

这种裂纹并不常见，其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。

2、再热裂纹通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金，以及某些奥氏体不锈钢），他们焊后并未发现裂纹，而是在热处理过程中产生了裂纹。

1 焊接裂纹及防治措施焊接裂纹是焊接构件施工过程中最为严重的缺陷，轻则返修，重则构件报废。

焊接裂纹有焊缝或熔合线或热影响区裂纹，有表面或内部贯穿裂纹，有弧坑或焊址或焊缝根部裂纹，有层状撕裂等。

以焊缝冷却结晶时出现的时间阶段分，有热裂纹和冷裂纹或延迟裂纹。

（1）热裂纹的成因影响热裂纹形成的因素有：焊缝在冷却结晶过程中，由于快速冷却凝固收缩，晶粒截面间的液态金属补充不足，致使液态薄层开裂；母材热影响区和多层焊的根部焊缝易产生低熔点共晶物的熔解（即硫偏析），产生裂纹。

（2）冷裂纹的成因影响冷裂纹形成的因素有：焊接接头中金相组织的硬度、脆性较高；焊接接头中焊缝扩散氢的含量较高；焊接接头的拘束应力较大。

（3）焊接裂纹的防止措施1）控制焊材的化学成分由于钢材化学成分已经选定，因此焊材选配时应选硫、磷含量低、锰含量高的焊材。

使焊缝金属中的硫磷偏析减少，改善部分晶体形状，提高抗热裂性能。

2）控制焊接工艺参数、条件控制焊接电流与速度，使每一焊道的焊缝成形系数达到1、1～1、2，减少在焊缝中心形成硫磷偏析，提高抗裂性能。

避免采用小角度、窄间隙的焊缝坡口，致使焊缝成形系数过小。

加强焊前预热，降低焊缝在冷却结晶过程中的冷却速度。

采用合理的焊接顺序，使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接，减少焊缝收缩拉力。

3）提高根部焊缝质量焊缝根部焊接是厚板焊接的起始点；是保证焊缝质量的根基；亦是产生裂纹的敏感区，因此焊缝根部的焊接措施必须慎之由慎。

加强焊缝坡口的清洁工作，清除一切有害物质；加强焊前预热温度的控制；焊前对坡口根部进行烘烤，去除一切水分、潮气，降低焊缝中氢含量。

使用小直径手工焊条打底，确保根部焊透；控制焊层厚度，适当提高焊道成形系数；控制焊接速度，适当增加焊接热输入量。

控制熔合比：在确保焊透的前提下，控制母材熔化金属在焊缝金属中的比例，减少母材中有害物质对焊缝性能的影响。

根部焊材可选用低配：根据根部焊缝的施焊条件与要求，在保证焊缝力学性能的条件下，根部焊缝的焊材可选用韧性好，强度稍低的焊材施焊，以增加其抗裂性。

焊接裂纹形成的原因及防止措施作者：刘成国来源：《名城绘》2019年第01期摘要：当前，我国工业正处于蓬勃发展阶段，焊接作为一门重要的金属加工工艺，在机械、石油、化工、建筑、交通、矿山等各行业都得到了广泛的应用。

焊接是生产过程中的一个重要环节，必须保证其质量可靠，进而提高安全性，促进生产的发展。

焊接缺陷是生产中极为不利的因素，为提高焊接质量和结构的可靠性，应该避免在焊接接头中产生裂纹。

基于此，本文对焊接裂纹形成的原因及防止措施进行探讨，以供参考。

关键词：焊接裂纹；形成原因；防止措施1、引言在焊接应力及其他致脆因素的作用下，焊接接头中局部区域因开裂而产生的缝隙称为焊接裂纹。

在焊接生产中出现的裂纹形式是多种多样的，根据裂纹产生的情况，可把焊接裂纹归纳为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。

裂纹是焊接结构最危险的一种缺陷，不仅会使产品报废，而且还可能引起严重的事故。

所以如何避免裂纹的产生是保证焊接质量的关键。

本文主要讨论焊接裂纹形成的原因及防止措施。

2、焊接裂纹的分类通常焊接裂纹可以分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、和层状撕裂四类。

首先是热裂纹，当焊接焊缝凝固时，在高温区域，会沿着奥氏体品界面开裂，形成热袋纹，其特点是在焊接完成之后，就可以明显的观察到裂纹，同时经常发生在焊缝中心位置，沿着焊缝长度方向分布。

其次是冷裂纹，冷裂纹是在焊后较低的温度下产生的，焊接中碳钢、高碳钢、低合金高强度钢、某些超高强度钢、工具钢、钛合金等材料时容易出现这种缺陷。

冷裂纹经常产生在热影响区，有时也产生在焊缝金属中。

冷裂纹的特征是穿过晶粒内部开裂，裂纹断面上没有明显的氧化色彩，断口发亮。

再者是再热裂纹，焊件焊后在一点温度范围再次加热（进行消除热应力热处理）时，由于高温及残余应力的共同作用而产生的晶间裂纹，叫做再热裂纹，又叫消除应力裂纹（国外简称“SR”裂纹）。

最后是层状裂纹，这是冷裂纹的一种特殊形式。

在大型焊接结构中，往往采用30～100mm甚至更厚的轧制钢材，轧制钢材中的硫化物、氧化物和硅酸盐等非金属夹杂物，平行于钢板表面，片状分布在钢板中。

浅谈焊接裂纹形成的原因及解决方法[摘要]某厂h型钢焊接加工过程中出现裂纹。

根据裂纹的特点，从工艺焊接线能量、拘束应力、缺口敏感、焊前预热、焊接施工环境、焊后处理等方面分析裂纹产生的原因，提出了解决h型钢焊接过程中防止裂纹的工艺措施，控制热输入量，焊前、焊后处理，改善焊接环境等。

经过以上工艺改进后进行焊接，焊接质量良好，取得了较好的效果，为同类h型钢钢结构施工提供有益的借鉴。

[关键词]h型钢；焊接工艺；焊接裂纹；中图分类号：td353.5 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0265-01h型钢具有强度高、重量轻、塑性和韧性好，施工速度快（结构预制）、便于拆装等特点，且工业化程度高，可以成批大件生产。

近年来，h型钢在船舶及建筑钢结构工程，如行车车梁、重载设备的承重梁等关键部位中使用趋于普遍。

某工厂在承接一批h型钢制作中经磁粉探伤检验，发现在产品端部有较多的裂纹磁痕。

本文分析研究了h型钢焊缝开裂的形成原因，并采取有效的施工措施，防止裂纹的产生，对保证工程质量具有重要的现实意义。

1、焊接裂纹的特点以10～80mm翼板的h型钢为例，角焊缝设计为未焊透角焊缝，焊接采用埋弧自动焊，翼板厚度大于30mm时先进行预热工艺处理。

在对h型钢端部进行磁粉探伤时，翼板厚度为18～30mm的h型钢端头裂纹居多，翼板厚度小于18mm或大于30mm翼板的h型钢发现裂纹较少，裂纹发生几率为整个产品的50% ～60%。

裂纹磁痕特征如下；（1）裂纹磁痕均发生在角焊缝端头焊缝的根部。

一般是以焊缝根部的一端为起点，向角焊缝表面或母材方向延伸，与焊缝根部成135°～170°的夹角。

（2）裂纹磁痕长度一般在3～10mm，最长的穿透整个角焊缝。

（3）形成的裂纹磁痕，特征为浓密而清晰，呈直线型，起始部分较粗，尾部较细。

一般不呈弯曲状，大都为直线型，去除磁粉后，用肉眼或放大镜看见裂纹，裂纹内部呈金属光泽，一般深度为1～3mm。

焊缝与母材交界处裂开的原因焊接是现代工业中不可或缺的一部分，通常用于将两个或多个金属部件连接在一起。

然而，焊接的过程中可能会出现焊接裂纹，这种裂纹通常在焊缝与母材交界处出现。

这些裂缝往往会降低焊接的强度和耐久性，从而成为焊接过程中的一个常见问题。

那么，究竟是什么原因导致了焊缝与母材交界处的裂开呢？以下是一些可能导致这种现象的原因：1. 温度应变焊接过程中，由于焊枪的高温，会导致焊接零件和母材在短时间内出现温度变化，这种温度变化引起了材料的应力变化。

由于焊接接头处的应变比较大，因此在交界处通常会出现应变较大的区域。

当相邻区域的应力超过材料的强度时，就会出现裂纹。

2. 内部气体在焊接过程中，产生了大量的气体，在焊接过程中，这些气体可能会被困在焊接接点中。

如果这些气体无法自由流动，就会导致内部压力超过材料的强度，从而导致裂纹的形成。

3. 倾斜角度焊接接头的倾斜角度也可能导致焊缝和母材交界处的裂开。

当倾斜角度过大时，即使使用高质量的焊材和技术，其焊缝和母材交界处也容易裂开。

4. 动态负载在一些应用场合中，焊接接头需要承受动态负载，例如汽车和机器人等。

此时，焊接接头必须具有高强度和抗疲劳性能。

然而，由于设计错误或应力不均匀等原因，焊缝和母材交界处可能会出现裂纹。

结论：在焊接过程中，为避免焊缝和母材交界处的裂纹，应该注意以下几点：1. 佩戴个人防护用品，避免受伤或吸入有害气体。

2. 选择合适的焊接方法和材料，确保焊接接头的质量和强度。

3. 避免设计上的错误，合理分配应力，减小应变。

4. 为高应力应用场合设计专用焊接接头，确保其抗疲劳性能。

总之，在焊接过程中，合理设计和正确操作是减少焊缝和母材交界处裂开的关键，只要注意这些问题，就可以避免焊接中出现裂纹等问题，保证焊接接头的强度和耐久性。

角焊缝裂纹产生的原因和解决方法
一、角焊缝的裂纹问题
在焊接工艺过程中，角焊缝的贯穿裂纹问题是一个常见的难题。

贯穿裂纹是指在焊接后出现的一条整体穿透金属焊缝而形成的裂纹。

贯穿裂纹的出现可能会导致焊接部位的失效，因此解决这个问题非常重要。

角焊缝出现裂纹的原因主要有以下几个方面：
1.焊接参数的不合理选择，例如焊接电流太大、焊接速度过快等；
2.焊接时工件的准备不当，例如工件表面有油污、氧化物等；
3.焊接材料质量差，例如含杂质较多的焊丝、气体等；
4.焊接时金属材料变形较大，在焊接后的冷却过程中产生应力而裂开，这可以通过焊前的加热或者焊后的热处理来解决。

二、解决角焊缝裂纹问题的方法
1.优化焊接工艺参数，例如适当减小焊接电流、放慢焊接速度等；
2.良好的工件预处理，例如彻底清洗工件表面、去除氧化物等；
3.选用质量优良的焊接材料，例如含杂质较少的焊丝；
4. 使用焊接变形技术，例如板材焊接时采用层间逐层翻转技术，减小焊接变形；
5.采取适当的热处理措施，例如在焊接后进行钎焊退火、正火处理等。

三、结论
角焊缝是加工中常见的连接方式，在焊接过程中会出现裂纹问题。

这个问题的出现可能会导致焊接部位的失效，因此需要针对具体情况采取相应的解决措施。

在焊接过程中，我们需要注意焊接参数的选择、工件的准备、焊接材料的质量以及焊接变形等方面，以尽可能地避免裂纹问题的发生。

焊接裂纹的特征
焊接裂纹包括沿焊缝开裂、横向开裂和穿孔等形式，是指焊接时出现的特殊裂纹，是一种主要的缺陷之一。

由于焊接裂纹不仅危害了焊接质量，而且会影响材料的使用寿命，因此对其产生机理及特征进行研究十分重要。

一般来说，焊接裂纹主要有以下几种特征：
第一，焊接裂纹的形状主要有沿焊缝、穿孔、环缝等。

沿焊缝开裂是指斜向于焊接缝的裂纹，穿孔是指在焊缝表面出现的横向或环状的裂纹，环缝裂纹是指在焊缝外侧有一环状的裂纹。

第二，焊接裂纹的位置一般分布在焊缝的熔池底部、焊缝的弯曲处、焊缝的角部及焊缝的接头处。

第三，相较于普通焊接缝外侧，焊接裂纹的表面一般附有一层熔渣，熔渣多呈浊黄色。

第四，焊接裂纹形成的主要原因有焊接条件失控、材料本身缺陷、操作不当等。

第五，焊接裂纹影响非常大，有关钢结构延展性、强度、弹性及耐腐蚀等性能受影响，也极大地影响了材料使用寿命。

因此，为了确保焊接质量，要采取适当的措施来防止及消除焊接裂纹的发生。

应谨慎选择材料，加强焊接工艺控制，严格操作程序，经常对焊接缝进行检测，及时发现和消除焊接缺陷，以提高焊接质量。

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1.气孔、夹杂和夹渣及防止措施（1）气孔焊接时，熔池中的气体在固体时能逸出二残留下来所形成的空穴成为气孔。

气孔是一种常见的焊接缺陷，分为焊接内部气孔和外部气孔。

气孔有圆形、椭圆形、虫形、针状形和密集型等多种，气孔的存在不但会影响焊缝的致密度，而且将减少焊缝的有效面积，降低焊缝的力学性能。

产生原因：焊件表面和坡口出有油、锈、水分等污物存在；焊条药条药皮受潮，使用前没有烘干；焊接电流太小或焊接速度太快；电弧过长或偏吹，熔池保护效果不好，空气侵入熔池；焊接电流过大，焊条发红、药皮提前脱落，失去保护的作用；运条方法不当，如收弧动作太快，易产生缩孔，接头引弧动作不正确，易产生密集气孔等。

防止措施：焊前将坡口两侧20~30mm范围内的油污、锈、水分清除干净；严格地按焊条说明书规定的温度和时间烘培；正确地选择焊接工艺参数，正确操作；尽量采用短弧焊接，野外施工要有防风设施；不允许使用失效的焊条，如焊芯锈蚀，药皮开裂、剥落，偏心度过大等。

（2）夹杂和夹渣夹杂时残留在焊缝金属中由冶金反映产生的非金属夹杂和氧化物。

夹渣时残留在焊缝中的熔渣。

夹渣可以分为点状夹渣和条状夹渣两种。

夹渣削弱了焊缝的有效断面，从而降低了焊缝的力学性能，夹渣还会引起应力集中，容易使焊接结构在承载时遭受破坏。

产生原因：焊接过程中层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程操作不当；焊接材料与母材料化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。

防止措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。

2. 裂纹产生的原因及防止措施裂纹按其产生的温度和时间的不同分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹；按其产生的部位不同分为纵裂纹、横裂纹、焊根裂纹、弧坑裂纹、熔合线裂纹及热影响区裂纹等。

裂纹时焊接结构中最危险的一种缺陷，甚至可能引起严重的生产事故。

（1）热裂纹焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区间所产生的焊接裂纹成为热裂纹。