常见焊接缺陷的成因分析及对策
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焊接中出现的问题和解决方案
《焊接中的问题及解决方案》
在焊接过程中,往往会出现各种各样的问题,影响焊接质量和效率。
下面列举几种常见的问题及相应的解决方案。
1. 焊接变形
当焊接过程中受热变形产生时,可能会使得焊接接头不符合设计规定。
解决方法是在焊接过程中采用适当的焊接顺序和焊接方法,以减小变形量。
2. 焊缝气孔
气孔是焊接中常见的缺陷,可能会降低焊接接头的强度和密封性。
解决方法是在焊接前要彻底清除工件表面和焊料上的杂质,并严格控制焊接参数,以减少气孔的产生。
3. 焊接裂缝
焊接裂缝可能是由于焊接残留应力引起的。
解决方法是在焊接前进行应力分析,采用适当的焊接序列和焊接量,以减少应力集中和裂缝的产生。
4. 焊接材料不相容
在焊接不同种类的材料时,可能会出现材料不相容的问题。
解决方法是在选材时要严格按照焊接要求来选择材料,并采用合适的焊接方法和工艺,以确保焊接接头的质量。
总之,焊接中的问题是多种多样的,需要根据具体情况来采取
相应的解决方法。
只有不断积累经验、改进技术,才能够提高焊接质量和效率。
史上最全!!常见焊接缺陷产生原因、危害及防止措施一、焊接缺陷的分类焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种1.外部缺陷1)外观形状和尺寸不符合要求;2)表面裂纹;3)表面气孔;4)咬边;5)凹陷;6)满溢;7)焊瘤;8)弧坑;9)电弧擦伤;10)明冷缩孔;11)烧穿;12)过烧。
2.内部缺陷1)焊接裂纹:a.冷裂纹;b.层状撕裂;c.热裂纹;d.再热裂纹。
2)气孔;3)夹渣;4)未焊透;5)未熔合;6)夹钨;7)夹珠。
二、各种焊接缺陷产生原因、危害及防止措施1、外表面形状和尺寸不符合要求表现:外表面形状高低不平,焊缝成形不良,焊波粗劣,焊缝宽度不均匀,焊缝余高过高或过低,角焊缝焊脚单边或下凹过大,母材错边,接头的变形和翘曲超过了产品的允许范围等。
危害:焊缝成形不美观,影响到焊材与母材的结合,削弱焊接接头的强度性能,使接头的应力产生偏向和不均匀分布,造成应力集中,影响焊接结构的安全使用。
产生原因:焊件坡口角度不对,装配间隙不匀,点固焊时未对正,焊接电流过大或过小,运条速度过快或过慢,焊条的角度选择不合适或改变不当,埋弧焊焊接工艺选择不正确等。
防止措施:选择合适的坡口角度,按标准要求点焊组装焊件,并保持间隙均匀,编制合理的焊接工艺流程,控制变形和翘曲,正确选用焊接电流,合适地掌握焊接速度,采用恰当的运条手法和角度,随时注意适应焊件的坡口变化,以保证焊缝外观成形均匀一致。
2、焊接裂纹表现: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形成的新界面所产生的缝隙,具有尖锐的缺口和大小的长宽比特征。
按形态可分为:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再热裂纹等。
危害:裂纹是所有的焊接缺陷里危害最严重的一种。
它的存在是导致焊接结构失效的最直接的因素,特别是在锅炉压力容器的焊接接头中,因为它的存在可能导致一场场灾难性的事故的发生,裂纹最大的一个特征是具有扩展性,在一定的工作条件下会不断的“生长”,直至断裂。
焊接常见缺陷产生的原因及其预防措施1 2 3 45 6 7 8 焊接缺陷咬边火渣、火鸨气孔或者群孔裂纹未焊透未融合根部氧化i焊瘤、内凹产生因素1、焊接电流大;2、焊接过程中,在母材位置停留时间短,铁水不足。
预防措施1、在电流范围内适当减小焊接电流;2、调整焊接手法,给足铁水。
1、正确选用焊接材料;2、减少单层焊道熔1、层问活理』、干净;2、焊接敷厚度,使熔渣充分浮到熔池外表;3、增时焊条不摆动或者摆动幅度小;3、焊接材料选用不当;4、焊件太大;5、电弧电压太局。
1、母材坡口有铁锈、水、油污;2、焊条受潮;3、焊丝有锈蚀;4、焊接电流过大或者过小;5、电弧电压太高;6、焊接速度过快;7、焊件太大;8、焊接环境风大。
1、焊接材料选用不当;2、焊件太大,冷却速度快;3、焊接热输入量过大;4、拘束应力过大。
1、对口间隙小;2、焊接电流小;3、焊件大,冷却速度快。
1、焊接电流小;2、焊件大,冷却速度快。
、焊件根部保护效果不好。
1、对口间隙过大;2、焊接电流大;3、焊接速度慢,焊件温度过高。
大焊接电流,有规律性的运条、搅拌熔池、使熔渣与熔池金届充分别离;4、子细活理层间焊渣;5、降低电弧电压;6、氧弧焊时焊工手法要稳,防止鸨极短路。
1、焊接前活除焊件、焊丝上的污锈或者油质;2、焊条按规定烘烤,烘烤后放包温箱内备用,焊工使用时采用保温筒;3、正确选用焊接材料;4、控制焊接工艺条件,适当预热,采用短弧焊接;5、采用防风雨棚。
1、合理选择焊材、改善焊缝组织、提高焊缝金届的塑性;2、适当焊前预热,降低焊件的冷却速度;3、改善工艺因素,采用小的焊接标准,降低组织过热产生的晶粒粗大;4、调整焊接顺序,降低焊接应力。
1、对口间隙调整到规定的尺寸;2、在电流范围内选择较大的焊接电流;3、适当预热,调整焊条、焊炬的角度。
1、在电而围内选择较大的焊接电流;2、适当预热,降低焊件的冷却速度。
1、米取根部氧气保护措施,到达保护效果。
史上最全的焊接缺陷产生原因及处理办法焊接缺陷是指焊接过程中出现的质量问题,包括焊接接头的裂纹、孔隙、夹杂物等缺陷。
这些缺陷会影响焊接接头的强度、密封性和耐腐蚀性,因此及时发现并处理焊接缺陷至关重要。
本文将介绍一些常见的焊接缺陷产生原因及相应的处理办法。
1.焊接接头裂纹:原因:(1)热裂纹:焊接过程中,金属在快速冷却过程中产生应力,导致裂纹产生。
(2)冷裂纹:焊接接头长时间在低温环境下使用,受到外部冻结和膨胀引起。
处理办法:(1)控制焊接温度和预热焊件,以减少热应力。
(2)使用低氢焊条或预热焊件,以减少氢原子的进入。
(3)进行适当的回火处理,以减少残余应力。
2.焊接接头孔隙:原因:(1)焊接材料含有气体,如铁锈或涂层。
(2)焊接过程中保护性气体不足。
(3)焊接参数设置不正确,如焊接电流过低或焊接速度过快。
(4)焊接材料含有水分。
处理办法:(1)使用清洁的焊接材料,并确保焊接表面干净。
(2)提供足够的保护气体,以减少氧气和水蒸气的进入。
(3)调整焊接参数,使其适合焊接材料。
(4)在焊接前进行预热,以减少水分含量。
3.焊接接头夹杂物:原因:(1)焊接材料中包含的杂质。
(2)焊接材料与辅助材料的不匹配。
(3)焊接材料的氧化物。
处理办法:(1)使用高纯度的焊接材料,以减少杂质含量。
(2)选用合适的焊接材料和辅助材料,确保它们的化学成分相似。
(3)确保焊接材料没有明显的氧化。
4.焊接接头下沉:原因:(1)焊接时材料太薄,导致热传导速度过快。
(2)焊接过程中温度不均匀分布。
(3)焊接电流过高,引起材料融化。
处理办法:(1)加大焊接电流,以增加热量传输。
(2)调整焊接速度和焊接参数,使其适合焊接材料。
(3)使用合适的焊接材料和辅助材料,以增加熔池的稳定性。
5.焊接接头变形:原因:(1)焊接过程中产生的应力导致材料变形。
(2)焊接过程中热膨胀引起的变形。
处理办法:(1)使用适当的夹具和支撑装置,以减少焊接过程中的应力。
常见焊接缺陷类型产生原因与防止措施(范文大全)第一篇:常见焊接缺陷类型产生原因与防止措施常见焊接缺陷类型产生原因与防止措施1)焊缝尺寸不符合要求角焊缝的K值不等—一般发生在角平焊,也称偏下。
偏下或焊缝没有圆滑过渡会引起应力集中,容易产生焊接裂纹。
焊条角度问题,应该考虑铁水瘦重力影响问题。
许多教授在编写教材注重理论性而忽略实用性。
焊条角度适当上抬,48/42度合适。
另外,在K值要求较大时,尽量采用斜圆圈型运条方法。
焊缝宽窄不一致:一是运条速度不均匀,忽快忽慢所致;二是坡口宽度不均匀,焊接时没有进行调整。
三是在熔池边缘停留时间不均匀。
所以焊接时焊接速度均匀、考虑坡口宽度、熔池边缘停留时间合适。
焊缝高低不一致:与焊接速度不均匀有关外,与弧长变化有关。
所以采用均匀的焊接速度、保持一定的弧长,是防止焊缝高低不一致的有效措施。
弧坑:息弧时过快。
与焊接电流过大、收弧方法不当有关。
平焊缝可以采用多种收弧方法,例如回焊法、画圈法、反复息弧法。
立对接、立角焊采用反复息弧法,减小焊接电流法。
焊缝尺寸不符合要求,在凸起时应力集中,产生裂纹;在焊缝尺寸不足时,降低承载能力;所以在焊接前尽量预防,在焊接中尽量防止,在焊接以后及时修补,保证焊缝尺寸符合施工图纸要求。
2)夹渣夹渣是非金属化合物在焊接熔池冷却没有及时上浮而被封闭在焊缝内,所以与清渣不够、打底层、填充层的成型太差、焊条角度没有进行调整而及时对准坡口两个死角,焊接速度过快、焊接电流过小、非正规的运条方法,没有分清铁水与熔渣,保持熔池的净化氛围。
平对接采用合适推渣动作,分清铁水与熔池,焊条角度特别重要。
最容易产生夹渣的部位是:平对接各层、填充层与打底层结合部的两个死角,横对接打底层、填充层的最上部的夹角,仰对接的坡口边缘。
实际就是焊缝成型没有实现略凹、或平,而特别容易形成过凸的成型所致。
夹渣降低焊缝有效截面使用性能,容易产生裂纹等其他缺陷,影响焊缝的致密性。
3)未焊透与未熔合未焊透一般产生在坡口根部,与埋弧焊偏丝、焊接电流过小、焊接速度快、坡口角度过小、反面清根不彻底。
常见焊接缺陷的成因及其防止方法①形状缺陷──外观质量粗糙,鱼鳞波高低、宽窄发生突变;焊缝与母材非圆滑过渡。
主要原因是操作不当,返修造成。
危害是应力集中,削弱承载能力。
②焊缝尺寸缺陷尺寸不符合施工图样或技术要求。
主要原因是施工者操作不当危害:尺寸小了,承载截面小;尺寸大了,削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。
③咬边原因:⒈焊接参数选择不对,U、I太大,焊速太慢。
⒉电弧拉得太长。
熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。
危害:母材金属的工作截面减小,咬边处应力集中。
④弧坑由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。
原因:焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。
危害:⒈减少焊缝的截面积;⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚,因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。
⑤烧穿原因:⒈焊接电流过大;⒉对焊件加热过甚;⒊坡口对接间隙太大;⒋焊接速度慢,电弧停留时间长等。
危害:⒈表面质量差⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺陷。
⑥焊瘤熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因:焊接参数选择不当坡口清理不干净,电弧热损失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透;焊缝几何尺寸变化,应力集中,管内焊瘤减小管中介质的流通界面计。
⑦气孔原因:⒈电弧保护不好,弧太长;⒉焊条或焊剂受潮,气体保护介质不纯;⒊坡口清理不干净。
危害:从表面上看是减少了焊缝的工作截面;更危险的是和其他缺陷叠加造成贯穿性缺陷,破坏焊缝的致密性。
连续气孔则是结构破坏的原因之一。
⑧夹渣焊接熔渣残留在焊缝中。
易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位,焊道形状突变,存在深沟的部位也易产生夹渣。
原因:⒈熔池温度低(电流小),液态金属黏度大,焊接速度大,凝固时熔渣来不及浮出;⒉运条不当,熔渣和铁水分不清;⒊坡口形状不规则,坡口太窄,不利于熔渣上浮;⒋多层焊时熔渣清理不干净。
危害:较气孔严重,因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用,应力集中是裂纹的起源。
焊接中常见的缺点及解决方式在焊接过程中,常见的缺点包括焊接缺陷、焊接变形、焊接应力等,下面将对这些缺点进行详细阐述,并提供相应的解决方式。
一、焊接缺陷:1.气孔:气孔是焊接过程中最常见的缺陷,主要由于焊接材料中含有的气体未能完全排除或者焊接过程中引入了大量气体所致。
解决气孔问题的方法包括:-提高焊接设备的气体保护性能,确保焊接区域的环境干燥。
-使用质量好的焊接材料,确保焊接材料的纯净度。
-控制焊接参数,如电流、电压、焊接速度等,以确保焊接过程中可以形成稳定的焊接池。
2.缺口:焊接缺口是指焊缝中断裂的现象,通常由于焊接过程中的拉伸或剪切力过大所致。
解决缺口问题的方法包括:-优化焊接顺序,避免对焊缝施加过大的力。
-选用合适的焊接材料,具有良好的韧性和抗断裂性能。
-控制焊接过程中的热输入,避免产生过大的热应力。
3.结构性缺陷:结构性缺陷是焊缝内部存在的结构性问题,如未融合、不均匀融合、夹渣等。
解决结构性缺陷的方法包括:-严格按照焊接工艺要求进行焊接,确保焊接过程中的热量均匀分布。
-控制焊接速度,避免焊接过程中出现局部过热或不足的情况。
-使用合适的电极或焊丝,能够提高焊接池的稳定性,减少结构性缺陷的发生。
二、焊接变形:焊接变形是指焊接过程中由于热膨胀和冷却引起的构件形状的变化。
焊接变形常见的解决方式包括:1.控制焊接过程中的热输入,避免产生过大的热应力。
2.采用适当的焊接顺序,避免不同区域的温度差异过大。
3.使用焊接变形补偿技术,如预应力焊接、补偿焊接等。
三、焊接应力:焊接应力是指由于焊接过程中产生的热应力所引起的构件内部应力。
焊接应力常见的解决方式包括:1.适当控制焊接参数,避免产生过大的焊接热。
这样可以减小构件的焊接应力。
2.选用合适的焊接方法和焊接顺序,尽量减小焊接区域的变形,从而减小应力集中。
3.对于大型和重要的焊接构件,可以采用热处理等后续加工工艺,以减小焊接应力。
综上所述,焊接中常见的缺点包括焊接缺陷、焊接变形和焊接应力,针对这些缺点,可以通过优化焊接工艺参数、选用合适的焊接材料、控制焊接顺序和使用后续加工工艺等方法来解决。
1绪论1.1焊接技术的应用随着焊接技术的不断成熟在当今工业生产中几乎应用于各个部门的生产中。
焊接技术已成为发展工程结构的强有力的技术手段,已得到广泛的承认和信赖。
1.2焊接技术的优越性焊接技术之所以能够广泛应用于焊接结构中,主要由焊接技术的以下优越性造成的。
首先,焊接结构生产容易实现“高效益、低成本”的要求。
1、结构设计可具有很大的灵活性,可以充分运用现代的经济设计原理,导致新型结构的广泛使用2、可以有效的节省材料,费用低,在经济方面有明显的优越性。
3、制造安装速度快,能适应迅速变化的市场需要。
其次,焊接结构安全可靠性得到信赖1、焊接连接技术与焊接科学的形成,时多学科交融和相互渗透的结果。
新材料的发展带来连接技术的新概念,促进新型焊接设备的发展了,推动高新科技技术的应用,有促进新材料的发展。
焊接技术水平的不断发展提高,为高效优质生产焊接结构提供了重要基础。
2、焊接冶金理论日益完善,为改进工程材料和完善配套的焊接材料,取得了显著的进展已可保证焊接质量能完全满足产品的设计要求。
3、焊接结构理论的发展,使得设计更具合理性,而焊接结构的紧密性和较大的刚度,可使焊接结构能更准确地符合设计规定,更适于承受疲劳载荷以及冲击和剧烈振动等工作条件可以适应各种类型结构要求。
4、对结构的设计、制造、安装和检验均已制定了可靠的质量控制标准。
这些标准都是各国多年研究和实践的总结,使得对焊接质量的控制有了统一的认识,方便了用户的验收工作从而促进了焊接结构的广泛应用。
我国已在等效采用了这些标准,必将进一步推动我国焊接结构的发展。
1.3焊接缺陷对焊接工程质量的影响在实际的焊接生产中焊接工程质量始终与焊接缺陷有联系。
这些缺缺陷没有经过适当的处理而直接应用于生产中往往会造成严重的后果如上图为我在厂实习期间企业的行车(本厂自行改造的)由于焊缝(改造件与原行车的焊缝)的质量问题造成行车的严重损坏。
如上右图图左侧的断裂发生在焊缝金属上,主要原因是由于未焊透造成的。
右侧的断裂面发生在焊缝的热影响区上,主要原因是由于热影响区的组织不符合要求,焊缝并未完全焊透造成的。
考虑到焊接的实际工作环境:改造时为高空作业和焊接母材的厚度母材事先并未开坡口(保证完全焊透)。
在设计方面将焊缝设计在主要受力部位并未对其相应部位进行适当的加强。
由此可见焊接缺陷的危害是巨大的必须认真研究焊接缺陷的分类形成原因,从而根据实际情况采取相应的对应措施,来防止缺陷的形成。
如产生焊接缺陷必须对焊缝进行返修合格后才能应用于生产工作中。
2常见焊接缺陷的分类焊接缺陷:指产品对技术要求的偏离,造成产品不能满足使用要求。
主要有焊缝及其热影响区的不均匀性,不连续性及接头的组织性能不符合要求。
焊接生产中焊接缺陷的类型是多种多样的,按其在焊接接头中所处的位置和表现形式的不同,可以办焊接缺陷分为两类:一类是外观缺陷;另一类是内部缺陷外部缺陷指的是用肉眼或简单的方法便可以从外部检查出来的缺陷:焊缝尺寸不符合要求、咬边、弧坑、焊穿、焊瘤、严重飞溅、电弧擦伤、塌腰、表面裂纹、表面气孔电弧擦伤等。
内部缺陷只能通过破坏性检查或无损探伤地方法来发现,如内部裂纹,内部气孔,夹渣,未焊透,未熔合,偏析,白点,以及接头的组织和性能不符合要求等。
2.1裂纹焊接过程中或焊接以后,在焊接应力及其它致脆因素的作用下,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,叫做焊接裂纹。
根据焊接生产中采用的钢种和结构类型的不同,可能遇到各种裂纹。
裂纹发生的区域:焊缝上(焊缝表面,焊缝内部)热影响区上(热影响区表面和热影响区内部)焊缝和热影响区上(贯穿焊缝和热影响区)。
有微观裂纹和宏观裂纹。
有的裂纹焊后立即出现,有的憨厚一段时间后才出现。
根据裂纹的本质和特征,常见的有:热裂纹,冷裂纹,再热裂纹,层状撕裂。
2.1.1热裂纹热裂纹在高温下产生且都是沿奥氏体晶界开裂。
热裂纹又分为:结晶裂纹,液化裂纹,多边化裂纹。
结晶裂纹:结晶裂纹的形成时期在焊缝金属结晶过程中且温度在固相线附近的高温阶段,基础在焊缝金属的凝固末期固液共存的阶段,产生原因:由于凝固金属收缩时,残余液相不足,知识沿晶界开裂,故称结晶裂纹。
结晶裂纹的一般特征:结晶裂纹存在焊缝上。
从宏观上看,最常见的情况是沿焊缝中心长度方向上开裂,即纵向裂纹。
其断口有较明显的氧化色彩的特征,表面无光泽,这是结晶裂纹在高温下形成的一个证据。
从微观上看,结晶裂纹具有沿枝晶间或柱状晶间发展的特征,沿着晶粒边界分布,属于沿晶裂纹的性质,裂纹的走向与低熔共晶沿沿一次结晶晶界分布,具有完全一至的特征。
由于裂纹发生在高温下,裂纹端部圆钝,并不平直扩展。
结晶裂纹沿一次结晶晶界分布,是判断结晶裂纹的依据。
液化裂纹焊接过程中,在焊接热循环峰值温度作用下,在母材近焊缝区与多层焊的层间金属中,由于低熔点共晶被加热熔化,在一定收缩应力作用下沿奥氏体晶界产生的开裂,即为液化裂纹。
液化裂纹的一般特征如下;液化裂纹产生的部位:一般是在母材近缝区中紧靠熔合线的地方,或多层焊焊缝的层间金属中。
裂纹的走向:在母材近缝区中裂纹沿过热奥氏体晶界发展;在多次焊焊缝金属中裂纹沿原始柱状结晶发展,也可是纵向的;并且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。
液化裂纹的敏感温度区间是在固相线以下稍低的温度,及从低熔的晶间第二相开始熔化的温度到它全部熔化的且部分晶间金属也开始熔化的温度。
从被焊接材料上看液化裂纹主要发生在含有铬镍的高强度钢、奥氏体钢以及某些镍基合金等材料。
多边化裂纹焊接时,,焊缝或进焊缝区在固相线以下的高温区域,由于刚凝固的金属存在很多晶格缺陷和严重的物理及化学部均匀性,在一定的温度和应力作用下,由于晶格缺陷的移动和聚集,便形成了二次边界,即所谓的多边化边界,这个边界上堆积了大量的晶格缺陷,所以它的组织疏松,高温时的强度和塑性都降低,只要在此时受到少量的拉伸变形,就会沿多变化的边界裂开即为多边化裂纹。
多边化裂纹的特征如下:1、在焊缝金属中,多边化裂纹虽然是沿晶界发生和发展,但它是沿着新生的二次晶界分布的,或沿迁移后的晶界,或沿再结晶晶界,而不是沿一次晶界分布。
因此,裂纹的发展方向与一次结晶晶界毫无关系。
这是多边化裂纹的重要标志。
2、裂纹多发生在受高温的金属中,其部位并不都紧靠熔合线。
这说明裂纹的产生和晶界液化并无关系。
3、裂纹附近常伴有再结晶晶粒的出现。
4、产生多变裂纹的敏感温度区间是在固相线以下的再结晶温度,即多变裂纹的产生,与冷却过程中由于一定收缩应变速率的作用导致产生的“第二脆性温度”区有关。
这类裂纹多发生在纯金属,或单相奥氏体合金钢的焊缝中或热影响区。
这类裂纹虽归属热裂纹,但与结晶裂纹和液化裂纹的产生和发展有着本质的区别,及多变裂纹的产生与液膜无关,并而是由于空位、位错的移动和聚集,并沿多边化边界产生的裂纹2.1.2冷裂纹焊接接头在较低的温度下时产生的裂纹统称为冷裂纹。
在有焊接裂纹所引起的事故中,有冷裂纹所造成的事故约占90%。
冷裂纹的特征:从冷裂纹的产生条件及形成原因看,它与其它焊接裂纹有着本质的区别。
这些区别构成了冷裂纹的主要的特征。
这些特征可作为判别裂纹性质的主要依据。
冷裂纹的特征主要表现在以下几个方面1、冷裂纹的形成温度 大量研究结果表明,对钢材来说冷裂纹形成的温度大体在100~-100°C 之间,具体温度随母材与焊接条件不同而异2、产生冷裂纹的材料冷裂纹多产生于有淬硬倾向的低合金高强度和中、高碳钢的焊接接头。
裂纹大都在热影响区,通常发源于熔合区,有时也出现高强度钢或钛合金的焊缝中。
3、冷裂纹的断口特征宏观上冷裂纹的断口具有脆性断裂的特征,表面有金属光泽,呈人之形态发展。
从微观 图2-1冷裂纹上看,裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界交错处。
与热裂纹单一的沿晶界断裂不同冷裂纹可以沿晶界扩展,也可以穿晶扩展,常常是晶间与晶内断裂的混合。
4、冷裂纹产生的时间 冷裂纹有些出现在焊接过程中,但较多的是在焊后延续一段时间的采产生。
延迟的时间可能是几小时,几天或者十焊趾裂纹焊道下裂纹几天,一般把有延迟现象的裂纹称为延迟裂纹。
5、冷裂纹的分布根据裂纹的分布特点的不同可归纳分为四种类型。
焊道下裂纹、焊趾裂纹、焊跟裂纹、横向裂纹。
焊趾裂纹这种裂纹起源于焊缝和母材的交界处,并有明显的应力集中的地方,焊缝的取向经常与焊缝的纵向的相同,一般有焊趾的表面开始,向母材深处延伸。
焊道下裂纹这种裂纹经常发生在淬硬性较大,含氢量较高的钢种的焊接热影响区,一般情况下裂纹的取向与熔合线平行。
焊跟裂纹沿应力集中的焊缝根部所形成的焊接冷裂纹,称为焊跟裂纹,主要发生在含氢量较高、预热不足的条件下。
横向裂纹横向裂纹起源于熔合线,沿垂直于焊缝长度方向扩展到焊缝和热影响区。
横向多发生在多层焊表层下金属中。
在为扩散至表面是只能在焊接接头的横截面上扩展。
冷裂纹主要产生在高碳钢、中碳钢、低合金钢或中合金高强钢的焊接热影响区。
但是有些金属,如某些合金成分较高的超高强钢、钛及钛合金等有时冷裂纹也也产生在焊缝金属上。
2.1.3消除应力裂纹焊后焊件在一定温度范围内再次加热时,由于高温及残余应力的共同作用而产生的晶间裂纹,称为消除应力裂纹,又叫再热裂纹。
为防止残余应力造成结构的低应力脆性破坏,一些重要结构焊后要求进行消除应力处理。
对某些材料焊后并未发现裂纹,而在消除应力处理过程中出现了裂纹。
随着许多因消除应力裂纹造成的事故的发生,此种裂纹逐渐引起了人们的高度重视。
消除应力裂纹具有以下明显的特征1、产生于焊后再次加热的条件,对于消除应力裂纹敏感性的钢,都存在一个最易产生消除应力裂纹的温度区间。
如沉淀强化的低合金钢为500~700°C之间,在此温度范围内裂纹率最高而且开裂所需时间最短。
不同材料产生消除应力裂纹的温度范围不同2、消除应力裂纹大都产生在近缝区的粗晶区,至细晶区即止裂,近缝区的粗晶区是再热裂纹最敏感的部位。
裂纹大多是沿熔合线方向在奥氏体粗晶粒边界发展,并有典型的晶间断裂性质。
在通常情况下,咋消除应力裂纹起于焊趾、焊跟等应力集中处3、消除应力裂纹时以大的残余应力为决定条件的,因此消除应力裂纹常见于拘束较大的大型产品上应力集中的部位,应力集中系数K越大,开裂所需的临界应力δcr越低。
4、与母材的化学成分有关,含有Cr、Mo、V等能起沉淀强化作用元素的钢,对消除应力裂纹的敏感性较高,此外,如沉淀硬化型的耐热合金,抗蠕变铁素体钢、沉淀硬化奥氏体钢的报告、也都有消除应力裂纹倾向再热裂纹多发生在低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢,以及镍基合金等有沉淀强化元素的钢种的焊接接头中。
也就是说,并非所有的钢或合金都有再热裂纹的敏感性,只有那些合金元素含量较多而又能使晶内发生沉淀硬化的材料,才具有明显的再热开裂倾向。