焊工培訓資料：常見的幾類焊接裂紋

一、熱裂紋熱裂紋是在焊接時高溫下產生的，故稱熱裂紋。根據(jù)所焊金屬的材料不同，所產生熱裂紋的形態(tài)、溫度區(qū)和主要原因也各不同，因此又把熱裂紋分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋等三類。1、結晶裂紋在結晶后期，由于低容共晶形成的液態(tài)薄膜消弱了晶粒間的聯(lián)結，在拉伸應力作用下發(fā)生開裂。主要產生在含雜質較多的碳鋼、低合金鋼焊縫中(含硫、磷、鐵、碳、硅偏高)和單相奧氏體鋼、鎳基合金以及某些鋁合金的焊縫中。個別情況下，結晶裂紋也能在熱影響區(qū)產生。2、高溫液化裂紋在焊接熱循環(huán)峰值溫度的作用下，在熱影響區(qū)和多層焊的層間發(fā)生重熔，在應力作用下產生的裂紋。主要發(fā)生在含有鉻鎳的高強鋼、奧氏體鋼、以及某些鎳基合金的近縫區(qū)或多層焊層間部位。母材和焊絲中硫、磷、硅碳偏高時，液化裂紋的傾向將顯著增高。3、多邊化裂紋已凝固的結晶前沿，在高溫和應力的作用下，晶格缺陷發(fā)生移動和聚集，形成二次邊界，它在高溫處于低塑性狀態(tài)，在應力作用下產生的裂紋。多邊化裂紋多發(fā)生在純金屬或單相奧氏體合金的焊縫中或近縫區(qū)，它是屬于熱裂紋的類型。二、再熱裂紋厚板焊接結構，并含有某些沉淀強化合金元素的鋼材，在進行消除應力熱處理或在一定溫度下服役的過程中，在焊接熱影響區(qū)粗晶部位發(fā)生的裂紋稱為再熱裂紋。再熱裂紋多發(fā)生在低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼和某些鎳基合金的焊接熱影響區(qū)粗晶部位。三、冷裂紋冷裂紋是在焊接中產生的較為普遍的一種裂紋，它是在焊后冷至較低溫度下產生的。冷裂紋主要產生在低合金鋼、中合金鋼、中碳和高碳鋼的焊接熱影響區(qū)。個別情況下，如焊接超高強度鋼或某些鈦合金時，冷裂紋也出現(xiàn)在焊縫金屬上。根據(jù)被焊鋼種和結構的不同，冷裂紋也有不同的類別，大致可分為以下三類:1、延遲裂紋它是冷裂紋中的一種普遍形態(tài)，主要特點是不在焊后立即出現(xiàn)，而是有一般孕育期，在淬硬組織、氫和拘束應力的共同作用下而產生的具有延遲特征的裂紋。2、淬火裂紋這種裂紋基本上沒有延遲現(xiàn)象，焊后立即發(fā)現(xiàn)，有時發(fā)生在焊縫上，有時出現(xiàn)在熱影響區(qū)。主要是有淬硬組織，在焊接應力作用下產生的裂紋。3、低塑性脆化裂紋某些塑性較低的材料，冷至低溫時，由于收縮力而引起應變超過了材質本身所具有的塑性儲備或材質變脆而產生的裂紋。由于是在較低的溫度下產生的，所以也是屬于冷裂紋的另一形態(tài)，但無延遲現(xiàn)象。四、層狀撕裂大型采油平臺和厚壁壓力容器的制造過程中，有時出現(xiàn)平行于軋制方向的階梯裂紋，所謂層狀撕裂。主要是由于鋼板的內部存在有分層夾雜物(沿軋制方向)，在焊接時產生的垂直于軋制方向的應力，致使在熱影響區(qū)火稍遠的地方，產生“臺階”式層狀撕裂。五、應力腐蝕裂紋某些焊接結構(如容器和管道)，在腐蝕介質和應力的共同作用下產生的延遲裂紋。影響應力腐蝕裂紋的因素有