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建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施建筑钢结构焊接是连接构件的常用方法，但焊接过程中容易产生裂纹，严重影响结构的安全性和使用寿命。
研究焊接裂纹的产生机理并采取合理的防止措施至关重要。
焊接裂纹主要是由于焊接过程中产生的应力引起的，其产生机理包括冷裂纹、热裂纹和残余应力裂纹。
冷裂纹是指焊缝在冷却过程中由于收缩应力引起的裂纹。
焊接时，焊缝收缩后会产生应力，如果不加控制地冷却，收缩应力会引起元件产生冷裂纹。
防止冷裂纹的主要措施包括预热、均匀冷却以及控制焊接方向。
预热可以减少冷却速率，降低收缩应力的大小。
均匀冷却可以避免应力集中，减少冷裂纹的产生。
控制焊接方向可以调整焊缝形式，减少应力的集中。
热裂纹是指在焊接过程中由于组织相变引起的裂纹。
焊接时，材料会受到高温热输入，过高的热输入会引起材料组织相变，从而产生热裂纹。
防止热裂纹的关键措施是控制焊接热输入，采用适当的预热和后热处理方法，以使材料组织相变得到控制。
残余应力裂纹是指焊接后钢结构中残余应力引起的裂纹。
焊接后，由于组织变化和热应力等原因，结构会产生残余应力。
如果应力过大，就容易引起裂纹的产生。
防止残余应力裂纹的措施包括适当的焊接顺序和采用适当的预热和后热处理方法。
还可以通过合理的焊接工艺来防止焊接裂纹的产生。
采用适当的焊接电流和电压、焊接速度和焊缝宽度、合理的焊接通道和方法等，都可以减少应力集中和裂纹的产生。
针对建筑钢结构焊接裂纹的产生机理，我们可以采取预防措施，如合理控制焊接热输入、适当预热和后热处理、调整焊接方向、控制焊接顺序等，从而降低焊接裂纹的发生率，提高结构的安全性和使用寿命。
（注：本文仅供参考，具体内容和措施应根据实际情况和规范要求确定。
）。
几种焊缝热影响区裂纹的成因及对策研究焊接是一种常见的连接方法，但焊接过程中会产生热影响区裂纹，这对焊接质量和安全性都有很大影响。
本文将从几种常见的焊缝热影响区裂纹成因入手，探讨对策研究。
一、晶间腐蚀裂纹
晶间腐蚀裂纹是由于焊接过程中，焊缝热影响区内的晶粒边界处发生了腐蚀而引起的。
这种裂纹的成因主要是焊接材料的化学成分和焊接工艺的选择不当。
对策研究应该从以下几个方面入手：选择合适的焊接材料，控制焊接工艺参数，采用适当的焊接方法。
二、热裂纹
热裂纹是由于焊接过程中，焊缝热影响区内的应力超过了材料的承受能力而引起的。
这种裂纹的成因主要是焊接过程中的温度变化和应力集中。
对策研究应该从以下几个方面入手：控制焊接过程中的温度变化，采用适当的焊接顺序，减少应力集中。
三、冷裂纹
冷裂纹是由于焊接后，焊缝热影响区内的残余应力和冷却过程中的收缩应力引起的。
这种裂纹的成因主要是焊接后的残余应力和冷却过程中的收缩应力。
对策研究应该从以下几个方面入手：控制焊接后的残
余应力，采用适当的焊接顺序，控制冷却速度。
综上所述，焊缝热影响区裂纹的成因主要有晶间腐蚀裂纹、热裂纹和
冷裂纹。
对策研究应该从选择合适的焊接材料、控制焊接工艺参数、
采用适当的焊接方法、控制焊接后的残余应力、采用适当的焊接顺序、控制冷却速度等方面入手。
只有这样，才能有效地预防焊缝热影响区
裂纹的产生，提高焊接质量和安全性。
如何处理电焊接头出现的裂纹问题电焊接头是工程施工中常用的连接方式之一，它能够将金属材料牢固地连接起来。
然而，在使用电焊接头时，有时会出现裂纹问题，这给工程的质量和安全带来了一定的隐患。
本文将探讨如何处理电焊接头出现的裂纹问题。
首先，我们需要了解电焊接头出现裂纹的原因。
裂纹通常是由于焊接过程中产生的应力集中导致的。
这些应力可能是由于焊接材料的热胀冷缩不均匀引起的，也可能是由于焊接时施加的过大力量造成的。
此外，焊接材料的选择和焊接参数的控制也会对裂纹的形成起到一定的影响。
为了解决电焊接头出现裂纹的问题，我们可以从以下几个方面进行处理。
第一，选择合适的焊接材料。
不同的金属材料具有不同的焊接特性，选择与被焊接材料相匹配的焊接材料可以减少焊接过程中的应力集中。
此外，还可以考虑使用一些具有抗裂纹特性的焊接材料，如低碳钢焊条等。
第二，控制焊接参数。
焊接参数的选择对于减少裂纹的形成至关重要。
合适的焊接电流、电压和焊接速度可以使焊接过程中的温度分布均匀，减少应力集中的产生。
此外，还可以适当调整焊接角度和焊接顺序，避免焊接过程中的应力积累。
第三，采用适当的焊接工艺。
不同的焊接工艺对于裂纹的形成有不同的影响。
例如，TIG焊接和MIG焊接相比，前者的热输入更小，更适合焊接薄板材料，可以减少应力集中的产生。
此外，还可以采用预热和后热处理等工艺措施，提高焊接接头的强度和韧性，减少裂纹的形成。
第四，进行焊后处理。
焊后处理是减少裂纹的形成的重要手段之一。
常用的焊后处理方法包括热处理、冷却处理和应力消除处理等。
这些处理方法可以通过改变焊接接头的组织结构和应力状态，减少裂纹的扩展和形成。
最后，定期进行焊接接头的检测和维护。
及时发现和修复裂纹对于保证工程质量和安全至关重要。
可以采用无损检测技术，如超声波检测、X射线检测和磁粉检测等，对焊接接头进行定期检测，及时发现并修复裂纹。
综上所述，电焊接头出现裂纹是工程施工中常见的问题，但我们可以通过选择合适的焊接材料、控制焊接参数、采用适当的焊接工艺、进行焊后处理以及定期检测和维护等手段，有效地解决这一问题。
焊接裂纹的分析与处理焊接裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一，它会降低焊接接头的强度和韧性，影响焊接工件的使用性能。
因此，对于焊接裂纹的分析和处理具有重要意义。
本文将从焊接裂纹的成因、检测方法、分析原因以及处理方法等方面进行综合讨论。
首先，焊接裂纹的成因可以归纳为以下几个方面：1.焊接材料的选择不当：焊接底材和填料材料的化学成分或力学性能不匹配，导致焊接接头受到内应力的影响而产生裂纹。
2.焊接过程中的温度变化：焊接过程中，由于热影响区的温度变化不均匀，会产生焊接接头内部的残余应力，从而造成裂纹。
3.焊接过程中的应力集中：焊接过程中，焊接接头处于高应力状态，如角焊接、搭接焊接等，容易造成应力集中，进而引发裂纹。
4.焊接过程中的焊接变形：焊接过程中，由于热变形和收缩的不均匀性，焊接接头可能会受到大的应力而产生裂纹。
其次，对焊接裂纹的检测方法有以下几种：1.可视检测法：用肉眼观察焊接接头表面是否有裂纹存在。
这种方法简单直观，但只能检测到较大的裂纹。
2.超声波检测法：通过超声波探测仪将超声波传递到焊接接头内部，根据超声波的传播和反射来判断是否存在裂纹。
这种方法可以检测到较小的裂纹，并且可以定量评估裂纹的大小和位置。
3.X射线检测法：通过X射线透射和X射线照相来检测焊接接头内部的裂纹。
这种方法可以检测到较小的裂纹，并且可以清晰地显示裂纹的形状和位置。
4.磁粉检测法：在焊接接头表面涂覆磁粉，通过观察磁粉的分布情况来判断是否存在裂纹。
这种方法适用于表面裂纹的检测。
然后，对焊接裂纹的分析原因可以采取以下步骤：1.裂纹形态分析：观察裂纹的形态，包括长度、宽度、走向等，可以初步判断裂纹的类型和可能的成因。
2.组织分析：通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构，判断是否存在组织非均匀性或显微缺陷等。
3.应力分析：通过有限元分析或应力测试仪器测量焊接接头的应力分布，查找可能存在的应力集中区域。
4.化学成分分析：通过光谱分析或化学分析方法来检测焊接材料中的化学成分是否合格。
碳钢焊接裂纹产生的原因及预防措施碳钢焊接裂纹是在碳钢材料焊接过程中产生的裂纹，对焊接结构的完整性和力学性能造成了很大的影响。
本文将从焊接裂纹产生的原因和预防措施两方面进行详细介绍。
碳钢焊接裂纹产生的原因主要有以下几个方面：1. 焊接材料的硬化。
焊接热量导致焊接材料发生晶界脆化，容易形成裂纹。
2. 焊接变形。
焊接过程中，热量引起固态相变，导致焊接接头产生应力集中，容易形成裂纹。
3. 残余应力。
焊接完成后，焊接接头冷却之后会产生残余应力，超过材料的承载能力也容易发生裂纹。
4. 化学成分不合适。
焊接材料的化学成分也会影响裂纹产生，特别是硫、磷等元素的含量过高时，容易引发裂纹。
为了预防碳钢焊接裂纹的产生，可以采取以下一些措施：1. 合理选择焊接材料。
要选用低硫低磷的焊接材料，以减少裂纹的产生。
2. 控制热输入。
通过合理的焊接工艺参数，控制焊接热输入，减少焊接接头的变形和残余应力，降低裂纹的产生。
3. 使用预热和后热处理。
通过对焊接接头进行预热和后热处理，可以改善材料的组织结构，提高焊接接头的韧性，减少裂纹的产生。
4. 采用局部加热。
对于焊接件较大的结构，可以采用局部加热的方式，减少热输入，避免焊接接头产生裂纹。
5. 控制焊接变形。
通过采用适当的固定和支撑方法，控制焊接接头的变形，减少残余应力的产生，降低裂纹的发生风险。
碳钢焊接裂纹的产生原因是多方面的，需要综合考虑焊接材料的硬化、焊接变形、残余应力和化学成分等因素。
为了预防裂纹的产生，应采取合理的焊接工艺参数，选择适宜的焊接材料，加强预热和后热处理，控制焊接变形和残余应力等措施，以提高焊接接头的质量和可靠性。
再热裂纹产生机理影响因素及防治措施定义：焊后再加热消除应退火高温工作时500—600℃过程中产生裂纹称再热裂纹。
一、 再热裂纹的特征1、 热裂纹产生部位：近缝区的粗晶区，止裂于细晶区，沿晶间开裂，裂纹大部分晶间断裂，沿熔合线方向在奥氏体粗晶粒边界发展2、 产生再热裂纹具有敏感的温度范围，一般在500～700℃低于500或高于700℃，再加热不易出现再热裂纹3、 有大量的内应力存在，及应集中，在大拘束度的厚件或应力集中部位易产生再热裂纹4、 易产生在具有沉淀强化作用的钢材中。
如含Cr 、Mo 、V 等能形成碳化物沉淀相的低合金钢，易产生再热裂纹。
普通碳素钢和固溶强化的金属材料不发生。
裂纹产生，晶界滑动→微裂→扩展→裂纹二、 产生机理1、 一般条件()临c εε≥产生裂纹e —产生裂纹的晶界微观局部的实际塑性变形量e c ：产生裂纹的晶界微观局部的最大塑性形变能力 e 实际塑性应变：接头的残余应力经再加热产生应力松驰而引起，与接头的拘束度残余应力，应力集中有关。
c 晶界的塑性形变能力：与晶界的聚合强度（结合力），蠕变抗力，晶粒大小有关。
公式含义是若实际的塑性变形量超过最大塑性变形能力时，产生裂纹。
再热裂纹是由于晶界优先滑动导致纹成核而发生和发展的，也就是说在焊后热处理过程中，晶界处于相对弱化的状态，而晶内则处于相对强化状态。
2、 再热裂纹产生机理1）、晶界杂质析集弱化说 ①晶界析集P 、S 、n b S S 、 ②硼化物沿晶析集2）、二次沉淀理论 晶内沉淀强化在焊后加热中，晶内产生二次沉淀相，使晶内变形抗力增强，使形变向晶界集中，同时晶界由于粗大碳化物吸出合金元素？化，以及脆性杂质偏析，而大大弱化了。
上述两方面原因促成变形主要在晶界进行，当晶界实际塑性变形量大于它的临界变形能力时，导致晶界开裂。
①具有沉淀强化的元素只有与C 亲和力较强的元素才能起到沉淀强化e n r b r i F M C M W V N Z T 、、、、、、、、0C 化物稳定性②焊接高温时过热区合金元素全部溶入A 中，A 长大③焊后冷却由于冷却速度快，合金元素以过饱和形式溶入在F 中，渗碳体C F e 3，一般出现在位错、空位、缺陷等处。
焊接热裂纹产生的原因一、引言焊接是现代工业生产中常用的加工方法之一。
在焊接过程中，热裂纹是一个常见的问题，会导致焊接件的损坏和失效。
因此，了解热裂纹产生的原因对于提高焊接质量和可靠性具有重要意义。
二、热裂纹的定义热裂纹是指在焊接过程中或后期使用过程中由于温度变化而引起的材料开裂。
它通常出现在高强度合金钢、不锈钢、铝合金等材料上。
三、热裂纹产生的原因1. 组织不均匀性组织不均匀性是导致热裂纹产生的主要原因之一。
当材料中存在缺陷或组织不均匀时，其内部应力分布也会不均匀。
在焊接过程中，由于受到加热和冷却的影响，这种应力分布会发生变化，从而导致材料出现开裂。
2. 焊接参数不当焊接参数包括电流密度、电压、速度等多个方面。
如果这些参数设置不当，就会导致局部过热或过快的冷却，从而引起热裂纹的产生。
3. 残余应力残余应力是指焊接后材料内部的应力。
在焊接过程中，由于加热和冷却的影响，焊接件内部会产生应力。
如果这些应力没有得到合理的处理，就会在后期使用中导致材料发生开裂。
4. 材料选择不当不同材料具有不同的物理性质和化学成分。
如果选择不当的材料进行焊接，就会导致组织不均匀、化学成分变化等问题，从而引起热裂纹的产生。
5. 焊接工艺不合理焊接工艺包括预热、焊接顺序、后续处理等多个方面。
如果这些工艺设置不当或者操作不规范，就会导致局部过热或者过快冷却等问题，从而引起热裂纹的产生。
四、热裂纹防治措施1. 优化组织结构通过对原材料进行特殊处理或者采用合适的退火工艺可以改善材料组织结构，并减少组织不均匀性带来的影响。
2. 合理设置焊接参数通过合理设置焊接参数，如电流密度、电压、速度等，可以控制焊接过程中的温度和冷却速度，减少热裂纹的产生。
3. 处理残余应力通过对焊接件进行退火或者热处理等工艺可以处理残余应力，并减少热裂纹的产生。
4. 合理选择材料在选择材料时应根据具体情况选择合适的材料，并进行必要的预热和后续处理等工艺，以减少热裂纹的产生。
焊接裂纹成因分析及其防治措施1、焊接裂纹的现象在焊缝或近缝区，由于焊接的影响，材料的原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝，它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。
按产生时的温度和时间的不同，裂纹可分为：热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。
在焊接生产中，裂纹产生的部位有很多。
有的裂纹出现在焊缝表面，肉眼就能观察到；有的隐藏在焊缝内部，通过探伤检查才能发现；有的产生在焊缝上；有的则产生在热影响区内。
值得注意的是，裂纹有时在焊接过程中产生，有时在焊件焊后放置或运行一段时间之后才出现，后一种称为延迟裂纹，这种裂纹的危害性更为严重。
常见裂纹的发生部位与型态如下图所示。
常见裂纹的发生部位与型态2、焊接裂纹的危害焊接裂缝是一种危害最大的缺陷，除了降低焊接接头的承载能力，还因裂缝末端的尖锐缺口将引起严重的应力集中，促使裂缝扩展，最终会导致焊接结构的破坏，使产品报废，甚至会引起严重的事故。
通常，在焊接接头中，裂缝是一种不允许存在的缺陷。
一旦发现即应彻底清除，进行返修焊接。
3、焊接裂纹的产生原因及防治措施由于不同裂缝的产生原因和形成机理不同，下面就热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三类分别予以讨论3.1、热裂纹热裂缝一般是指高温下（从凝固温度范围附近至铁碳平衡图上的A3线以上温度）如下图所示所产生的裂纹，又称高温裂缝或结晶裂缝。
热裂缝通常在焊缝内产生，有时也可能出现在热影响区，如图所示。
原因：由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层存在形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂缝。
此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，则在加热温度超过其熔点的热影响区，这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。
总之，热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。
防治措施：防止产生热裂缝的措施，可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。
碳钢焊接裂纹产生的原因及预防措施【摘要】碳钢在焊接过程中容易产生裂纹，主要原因包括焊接时温度变化引起的热裂纹、碳钢成分不均匀导致的冷裂纹以及应力集中引起的应力裂纹。
为了预防碳钢焊接裂纹的产生，可以采取措施如控制焊接温度、提高焊接工艺品质、加强焊后热处理等。
通过总结碳钢焊接裂纹产生的原因和预防措施，可以有效提高焊接质量，减少生产中出现的问题。
碳钢焊接裂纹是焊接过程中不可忽视的重要问题，只有加强控制和预防，才能保证焊接件的质量和使用寿命。
【关键词】碳钢、焊接、裂纹、产生原因、预防措施、温度变化、热裂纹、成分不均匀、冷裂纹、应力集中、应力裂纹、总结1. 引言1.1 碳钢焊接裂纹产生的原因及预防措施在碳钢焊接过程中，裂纹是一个常见的问题，它会对焊接接头的质量和使用性能造成影响。
碳钢焊接裂纹产生的原因主要包括焊接时温度变化引起的热裂纹、碳钢成分不均匀导致的冷裂纹以及应力集中引起的应力裂纹。
为了有效预防碳钢焊接裂纹的产生，需要采取相应的措施，如控制焊接过程中的温度变化、确保碳钢的成分均匀性、减少应力集中等。
通过合理的焊接工艺和规范的操作，可以有效地降低碳钢焊接裂纹的发生率，提高焊接接头的质量和可靠性。
在实际生产中，我们需要加强对碳钢焊接裂纹产生原因和预防措施的了解，以确保焊接质量和工件的安全可靠性。
2. 正文2.1 碳钢焊接裂纹产生的原因碳钢焊接裂纹是在碳钢焊接过程中常见的问题，具体产生原因可以分为多个方面。
焊接时温度的快速变化会导致热裂纹的产生。
在焊接过程中，焊缝区域受热膨胀和冷却收缩的影响，如果温度变化过于剧烈，就容易造成焊缝区域的裂纹。
碳钢材料的成分不均匀也可能导致冷裂纹的产生。
碳钢中的杂质或不均匀的碳含量会在焊接过程中引起局部变形和冷却速度不一致，从而造成裂纹的产生。
应力集中也是碳钢焊接裂纹的一个重要原因。
在焊接过程中，由于焊接接头处于受力状态，如果焊接过程中应力不得当或者工艺不合理，就容易形成应力集中，从而导致应力裂纹的产生。
癖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.下面就各杵裂奴的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。
Ol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黑高）和单相奥氏体钢、银基合金以及某些话合金焊逢中.这种裂纹是在焊逢结晶过程中，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.防治措施为：在冶金因素方面，适当调整焊逢金属成分，缩短照性温度区的范围控制焊逢中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊逢金属一次晶粒，即适当加入M。
、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)近缱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、畦、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，由于高温时的芨性很低造成的.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,02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、沉淀强化高混合金，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。
钢结构焊接裂纹的原因及预防措施(一)热裂纹热裂纹是指高温下所产生的裂纹，又称高温裂纹或结晶裂纹，通常产生在焊缝内部，有时也可能出现在热影响区，表现形式有：纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。
其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹。
此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开。
总之，热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。
针对其产生原因，其预防措施如下：(1)限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量，特别应控制硫、磷的含量和降低含碳，一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.04 5% ，磷的含量不应大于0.055% ;另外钢材含碳量越离，焊接性能越差，一般焊缝中碳的含量控制在0.10% 以下时，热裂纹敏感性可大大降低。
(2)调整焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝品粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共品的有害影响。
(3)采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的杂质含摄，改善结晶时的偏析程度。
(4)适当提高焊缝的形状系数，采用多层多道焊接方法，避免中心线偏析，可防止中心线裂纹。
(5)采用合理的焊接顺序和方向，采用较小的焊接线能超，整体预热和锤击法，收弧时填满弧坑等工艺措施。
(二) 冷裂纹冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300—200℃以下)产生的，可以在焊接后立即出现，也可以在焊接以后的较长时间才发生，故也称为延迟裂纹。
其形成的基本条件有3个：焊接接头形成淬硬组织;扩散氢的存在和浓集;存在着较大的焊接拉伸应力。
其预防措施主要有：(1)选择合理的焊接规范和线能，改善焊缝及热影响区组织状态，如焊前预热、控制层问温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。
第一类焊接裂纹概述一. 焊接裂纹的定义：GB/T3375——94“焊接术语”这样解释的：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。
焊接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事故。
裂纹也是日常生产中经常遇到的问题，尤其在采用的材料种类繁多，焊接结构复杂的产品中。
出现裂纹的可能性更大。
当我们在鉴定一种新材料的可焊性时，也常将其形成裂纹的倾向作为判断其可焊性好坏的一个重要标志。
由此可见，裂纹是焊接生产中一个重要问题，这就要求我们掌握焊接生产中产生裂纹的规律，并结合具体的生产条件，提出经济、科学、有效的防止裂纹的措施。
二、裂纹分类：1、在焊接生产中出现的焊接裂纹是多种多样的有的出现在焊缝表面，有的隐藏在焊缝内部，有的则产生在熔合线、热影响区或母材中。
GB6417——86将其规定如下表：1011011 1012 1013 1014 Ea 纵向裂纹基本上与焊缝轴线平行的裂纹，可能存在于：——焊缝金属中；——熔合线上；——热影响区中；——母材金属中1021021 1023 1024 Eb 横向裂纹基本上与焊缝轴线垂直的裂纹，可能存在于：——焊缝金属中；——热影响区中；——母材金属中1031031 1033 1034 E 放射状裂纹具有某一公共点的放射状裂纹可能位于：——焊缝金属中；——热影响区中；——母材金属中注：这种类型的小裂纹内也可以叫做星形裂纹。
1041045 1046 1047 Ec 弧坑裂纹在焊缝收弧弧坑处的裂纹，可能是：——横向的；——纵向的；——星形的。
1051051 1053 1054 E 间断裂纹群一组间断的裂纹可能位于：——焊缝金属中；——热影响区中；——母材金属中。
106 E 枝状裂纹由某一公共裂纹派生出的一组裂1061 1063 1064 纹，它与间断裂纹群（105）和放射裂纹（103）不同，可能位于：——焊缝金属中；——热影响区；——母材金属区。
热裂纹主要产生原因及预防措施篇一施热裂纹的主要产生原因及预防措施裂纹是降低焊接结构使用性能最危险的焊接缺陷之一，焊缝中禁止出现任何形式的裂纹。
焊接裂纹是指在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，使材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙。
按照焊接裂纹的产生条件，可以分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹，以下重点介绍最常见的裂纹形式一一焊接热裂纹。
一、什么是热裂纹热裂纹是在高温和熔池凝固过程中产生的裂纹，是焊接过程中最常见的裂纹类型，从低碳钢、低合金高强度钢，到奥氏体不锈钢、铝合金和银基合金等都有产生焊接热裂纹的可能。
热裂纹最常见于焊缝中心，属于结晶裂纹，其形成过程主要与低熔点共晶物和拉应力有关。
二、影响热裂纹的主要因素11、焊缝金属的化学成分焊缝金属中C、S、P、Cu、Zn等低熔点元素及其化合物较多时，会促使形成热裂纹。
在焊缝凝固过程期间，这些低熔点物质容易在焊缝中央聚集偏析，当焊缝边缘结晶凝固时，焊缝中心晶粒间杂质仍处于液态膜状态，在焊缝收缩产生的应力作用下产生裂纹。
22、焊缝横截面形状当焊缝深度比宽度大时，会使凝固颗粒增长垂直于焊接中心，容易产生热裂纹，特别是高熔深的埋弧焊和药芯焊丝气保焊用于厚板窄间隙焊接时更容易发生。
建议焊道宽深比（焊缝宽度/焊缝深度）在11. 4之间有利于提高抗裂性。
止匕外，凹形焊缝比凸形焊缝更容易产生裂纹，而高电压、焊接速度过快是凹形焊缝的主要成因，应尽量避免。
33、焊接应力焊件刚性大，装配和焊接时产生较大的焊接应力，会促使形成热裂纹。
三、预防热裂纹的主要措施11、冶金控制方面4控制焊缝中有害杂质含量严格限制母材和焊接材料中的c、P、S等有害杂质含量。
⑵改善焊缝结晶组织碳钢和低合金钢主要通过向焊缝添加某些合金元素,如Mo>V,Ti等，以改变结晶组织形态，细化晶粒从而提高抗裂性。
不锈钢则通过加入Cr. Mo等铁素体形成元素，使焊缝中形成适量铁素体，以减少P、S等有害元素在晶界上的分布，同时细化晶粒，从而有效防止裂纹产生。
焊接接头再热裂纹产生原因、措施及方法
近年来特种设备上低合金高强材料的应用越来越普遍，这与锅炉压力容器高温高压的工况有关，但特种设备在制造过程中往往发现焊缝在热处理后发现裂纹，特别如2.25Cr-1Mo,13MoNiMoR等材料，这引起了制造厂的注意。
焊接接头中裂纹的种类很多：
1.结晶裂纹：焊接熔池凝固结晶时，在液相与固相并存的温度区间，由于结晶偏析和收缩应力应变的作用，焊缝金属沿一次结晶晶界形成的裂纹。
此类裂纹只发生在焊缝中(包括弧坑)。
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与母材近缝区金属中，由于晶间金属/受热重新熔化，在一定的收缩应力作用下，沿奥氏体晶界开裂的现象，有的文献称为“热撕裂”。
3.高温低塑性裂纹：在液相结晶完成以后，焊接接头金属从材料的塑性恢复温度开始冷却，对于某些材料，当冷却到一定的温度范围时，由于应变速率和某些冶金因素的相互作用，引起塑性下降，导致焊接接头金属沿晶界开裂。
一般发生在比液化裂纹的部位距熔合线更远一些的热影响区。
4.再热裂纹：焊接后，在消除残余应力热处理或不经任何热处理的焊件，处于一定温度下服役的过程中，在一定条件下产生的沿奥氏体晶界发展的裂纹。
事实上再热裂纹是低合金高强钢焊接性要解决的主要问题之一，特别是某些含有较多碳化物形成元素（如Cr，Mo，V），并可产生沉淀碳化物的低合金高强钢和热强钢厚板焊缝中，往往就会在焊后消除应力热处理过程中产生再热裂纹，处理这些缺
陷费工费时，对生产带来很大影响。
下面就再热裂纹的形成机理和制造过程中的预防措施及检验方法进行简析。
再热裂纹的机理
再热裂纹的形成，简单来说就是晶内由于强化强度很大而晶界强度较弱，在焊后热处理时，应力松弛时的形变集中加在了晶界上，一旦晶界应变超出了晶界的强度极限时，就会导致沿晶界开裂产生裂纹。
1.1再热裂纹形成的内因
焊接时，熔合线附近的热影响区被加热到1200℃左右，尤其是厚板多次被加热后，晶粒粗大，而在冷却时强碳化物析出较慢，同样在埋弧焊时，由于线能量较大，焊缝中间的晶粒也较粗大，在随后的SR处理（480～680℃）过程中，碳化物（V4C3、NbC、MoC等）在晶内弥散沉淀，从而强化了晶内（晶内热强性好），使热处理时，应力松弛时的应变集中加载在晶界上；晶粒粗大使承载应变的晶界数锐减，同样应变单位晶界应变量大大增加；另外，在焊后SR处理时，低熔点杂质及B、Sb、Sn、As等微量元素偏析于晶界，减弱了晶界的塑性，应变超过晶界的塑性极限就形成开裂。
1.2再热裂纹形成的外因
上面简述了再热裂纹的内因，但要产生再热裂纹还需要外因的存在，外因的产生应该从焊接残余应力和膨胀应力两个部分来考虑。
焊后消应力热处理时，焊接残余应力通过松弛蠕变变形得以降低，当材料的变形难以满足这种变形要求时，就会产生裂纹。
在焊接区，低熔点化合物、偏析及粗晶脆化区存在，由于晶界强度、韧性不足，不能抵抗蠕变膨胀变形而产生裂纹失效。
蠕变变形，实际上是一个受热膨胀的过程，在这个过程中是产生膨胀拉应力，来抵消一部分焊接过程中产生的压应力，当冷却收缩时产生收缩力来抵消部分焊接过程中产生的拉应力，从而使应力峰值降低。
因此，在焊接区内微缺陷气孔、夹渣等应力集中区，当膨胀力与该区应力叠加后产生高峰值的拉应力，峰值大于材料的强度值时，原来维持不失效的平衡将被打破而产生裂纹。
这些应力集中的区域应力分布的状态很复杂，受厚度位置的不同而不同，受周围是否有接管等拘束的不同而不同。
比如，该种缺陷处于V型坡口焊接时的下部，这些缺陷受的是拉应力，处于上方时，受的是压应力。
这也是很多再热裂纹多存在于焊接区的根部的原因。
复合堆焊过渡层由于是异种钢的焊接，组织很复杂，又处于拉应力的区域，故产生的再热裂纹的倾向也是很大的。
预防措施
从再热裂纹的形成机理原因分析，预防的措施有以下几个方面。
2.1 严格控制原材料
在原材料的采购上，钢中的Cr、Mo、V、Nb、Ti、B等强碳化物形成元素对再热
裂纹形成有很大影响，需严格控制，还有能形成硫磷共晶物的S、P含量，采购焊接材料时也要有同样的要求，这样的措施是解决产生再热裂纹内因的较为有效的措施之一。
选择热裂纹敏感性低的焊接材料（严格控制S、P、 V、Nb等元素含量），焊缝金属强度取下限。
2.2制定合理的焊接规范
①尽可能地降低焊接线能量，控制预热层间温度。
这两者决定了焊缝金属的冷却条件，对焊缝区显微组织有很大影响。
一般来讲，采用小线能量多道多层并适当提高焊缝区的冷却速度，对改善显微组织、提高冲击韧性、防止热裂纹产生是有利的。
但过低的层间温度，将不利于氢的逸出，有产生冷裂纹的危险，因此控制冷却速度，获取细化的晶粒应着重考虑从控制线能量的大小上着手。
②采取适当的预热措施
采取适当的预热措施，可以软化淬硬层的硬度、提高韧性、提高抗裂性。
2.3控制焊接过程，减少微小缺陷量
认真执行焊接规范，减少微小缺陷，减少熔敷金属量，采用窄间隙焊也是控制再热裂纹的有效措施。
通过上面的论述，这些微小缺陷，不超标的缺陷，由于是应力集中点，因此在热处理释放应力过程中，有应力叠加的原因，造成再热裂纹。
因此，控制这些缺陷也是必要的。
2.4控制焊接残余应力
焊接残余应力在热处理蠕变膨胀力的作用下，特别是在应力叠加为拉应力的情况下，焊缝中的应力集中点，碳化物产生的沉淀硬化区后晶界的薄弱环节，抵抗不了应变造成开裂。
因此在热处理前，减小残余应力的手段也能减少再热裂纹的产生。
①采用半道中间热处理。
②采用高频超声波冲击法。
这两种手段都能有效地减少焊接残余应力。
2.5焊后热处理
在焊后热处理过程中，控制升温以及降温的速度，以较缓慢均匀地膨胀、收缩，减小再热裂纹的产生。
检验检测鉴别缺陷的方法
一般使用的表面探伤只能指定有无缺陷，要能确定缺陷产生的真正原因还需要用下列方法进行检验：
3.1复型金相法
3.1.1复型金相法常用于现场的非破坏检验。
当工件处于振动或部位窄小时，可用复型金相法。
制取的复型易长期保存，且能在试验室用显微镜进行观察分析和拍照。
用大工件金相检查仪与复型金相法配合使用效果更好。
3.1.2被检部位表面试样的制备。
3.1.3复型材料可用1～2mm厚的有机玻璃片，也可用醋酸纤维或硝酸纤维薄膜(AC纸)。
有机溶剂可用氯仿、丙酮、醋酸乙脂等。
3.1.4先将薄膜按所需大小截成小块。
操作时，在已制备好的试样表面上滴加适
量的有机溶剂，并迅速覆盖有机玻璃片或薄膜，用手指或胶皮轻轻压紧，使其间的气泡逸出。
待其充分干燥后，即可取下，进行观察、拍照。
3.1.5为了增加组织衬度，被检表面浸蚀可略深一些，或在有机溶剂中加入适量着色剂。
用大工件金相检查仪微观检验
4.1微观检验包括浸蚀前的检验及浸蚀后的检验：浸前主要检查试样有无裂纹、非金属夹杂物及制样过程中所引起的缺陷；浸蚀后主要检验试样的显微组织。
4.2观察时，一般先用显微镜的75～100倍观察低倍组织全貌。
需观察细微组织时，再选用适宜的高倍率。
4.3管道和部件的微观检验:a、鉴别材料中非金属夹杂物、显微裂纹的类型，观察其形态和分布，测量其数量和大小。
b、鉴别被检件显微组织的组成，各种组织的形貌、分布和数量。
对晶粒度、带状组织、非金属夹杂物、魏氏组织、球化组织、脱碳层等作出评定。
c、鉴别组织特征，判定热处理工艺状态，必要时为重新制定热处理工艺提供依据。
d、鉴别以上缺陷与所检裂纹之间有无关联等。
结束语
由于再热裂纹不是在焊接过程产生，而是在热处理或运行时产生的，因此再热裂纹有一定的隐蔽性，进而出现事故具有不可预见性，进而会造成更大的损失。
所以必须在特种设备的前期设计、制造、检验等各环节预先考虑到再热裂纹的出现。
