裂纹分析报告

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1、焊缝裂纹产生原因分析以及预防焊接裂纹是焊接应用中较为普遍而又十分严重的问题，下面针对最为常见的热裂纹和冷裂纹结合实际进行分析.具体情况下产生裂纹的原因是不同的，有时可能是几种因素共同作用的结果。然而,不管是热裂纹，冷裂纹,它们都具有一个共同的规律，即、焊接吋由于各种原因在熔池内部常发生变化，在一定条件下会发生作用而形成裂纹。在气保焊中我们要通过裂纹的特征来判断裂纹的类型，一、热裂纹热裂纹是在焊接高温下产生的，分为结晶裂纹，液化裂纹和多边化裂纹。主要为结晶裂纹，结晶裂纹的产生主要由以下几个方面：1・冶金因素方面(1)结晶温度区的

2、范围越大，贝I何增加脆性温度区的区间，增加裂纹的倾向。结晶温度区的大小与合金含量有很大的关系，即随着合金成分的增加，合金温度区间也增大。(2)碳在钢中是影响结晶裂纹的主要因素，碳含量越大，则增加裂纹倾向，并能加剧其他元素的有害作用，硫、磷儿乎在各种钢中都会增加结晶裂纹的倾向。2.预防措施控制焊缝屮硫、磷、碳等有害杂质含量。YJ502(E71T-1)药芯焊丝选用药芯焊丝专用冷轧钢带生产，碳、硫、磷含量很低，药粉也严格控制碳、硫、磷含量，因此焊缝熔敷金属碳含量小于0.05%,硫、磷含量也很低，大大低于国家标准规定要求，一般不会因为

3、焊缝碳、硫、磷含量超标造成结晶裂纹。在焊接母材时，特别是焊接不同牌号、级别的钢板吋，由于两种母材的合金成份等各方面有差异，尽管焊丝与母材是匹配的，但是不同母材之间、焊材和母材之间合金差异造成裂纹倾向较大，在焊接时要加强改善焊接工艺，防止裂纹的产生。2.工艺因素方面工艺方面主要是焊接工艺参数、预热、接头型式和焊接顺序等，用工艺方法防止结晶裂纹主耍是改善焊接时的应力状态。(1)焊接工艺及工艺参数生产经验证明，尽管在冶金因素方面做了很多努力，但采用的焊接工艺和规范不当时，同样也会产生裂纹，因此必须重视焊接工艺。适当增加焊接线能量和提

4、高预热温度，即可减小焊缝金属的应变率，从而降低结晶裂纹的倾向，但增加线能量会使近缝区的金属过热，提高预热温度又会恶化劳动条件，所以采用这种方法受到限制。(2)焊接接头形式不同，将影响接头的受力状态、结晶条件和热的分布等，因而结晶裂纹的倾向也不同，这一点在设计和施工时应特别注意。对于厚板焊接结构，施工时采用多层焊，裂纹倾向比单层焊有所缓和，但对各层的熔深应注意控制。另外，在接头处应尽量避免应力集中(错边、咬肉、未焊透等)，也是降低裂纹倾向的有效办法。(3)焊接次序施工时焊接次序是很重要的，同样的焊接方法和及焊接材料，只是因为焊接

5、次序不同，可能具有不同的结晶裂纹倾向。总的原则是尽量使大多数焊缝能在较小刚度的条件下焊接，使焊缝的受力较小。(1)严格按照要求使用焊接设备，电流电压调整，C02气体的预热等总之，焊接工艺制定部门耍根据生产实际，制定出合理的，严谨的焊接工艺，施焊部门也必须严格按照工艺进行焊接，有效的预防裂纹的产生。二、冷裂纹（一）冷裂纹可以在焊后立即出现，也可以是延迟裂纹，而后一种是冷裂纹中的比较普遍的形态。冷裂纹的产生与钢的淬硬倾向；焊接接头的氢含量及其分布；焊接接头的拘朿应力有直接关系。并且这三者是相互促进很相互影响，在不同情况下，其中任何

6、一个便可能成为主要因素，但不是唯一因素。1•钢种的淬硬倾向钢种的淬硬倾向主要决定于化学成分、板厚、焊接工艺和冷却条件等。焊接时，钢种的淬硬倾向越大，越容易产生裂纹。2.氢的作用氢是引起高强钢焊接冷裂纹重要因素之一，具有延迟的特征。（1）氢的来源及焊缝中的含氢量焊接时，焊接材料中的水分、焊接坡口处的铁锈、油污，以及环境湿度等都是焊缝中富氢的来源。（2）金属组织对氢扩散的影响无论是钢的充氢恒载试验，还是焊接的冷裂试验，产生延迟开裂均与含氢有关，因此可以说，冷裂纹的延迟行为主耍是由氢引起的。2.焊接接头的应力状态（1）不均匀加热及冷

7、却过程中所产生的热应力（2）金属相变时产生的组织应力高强钢奥氏体分解时（析出铁素体、珠光体、马氏体等）会引起体积膨胀，而且转变后的组织都具有较小的膨胀系数。（3）结构自身拘束条件所造成的应力（二）、影响焊接冷裂纹的主耍因素及其防治1・钢种化学成分的影响钢种的碳当量越高，淬硬倾向越大，即增大冷裂纹的敏感性。2.拘朿应力的彩响（原因复杂，焊接结构专业人士了解，这里不做描述）3.氢的有害影响焊接完成的瞬间，可认为焊缝金属中的氢是均匀分布，在冷却过程中，除向表面逸出氢之外，还向母材热影响区扩散。此外,改变坡口形式（改善应力集屮程度）和

8、采用预热、后热等，均可不同程度地降低氢的聚集。4.焊接工艺对冷裂纹的影响施工中所采用的焊接工艺对冷裂纹均有不同程度的影响。（1）焊接线能量的影响对于一些重要结构，应严格控制焊接线能量,线能量过大，会引起近缝区晶粒粗大，降低接头的抗裂性能；线能量过小,又会使热影响区淬硬，也会不