什麼是焊縫的冷裂紋焊縫的熱裂紋

A. 產生焊接熱裂紋和冷裂紋的原因是什麼如何減少和防止

熱裂紋
是高溫下在焊縫金屬和焊縫熱影響區中產生的一種沿晶裂紋。
冷裂紋
是由於材料在室溫附近溫度下脆化而形成的裂紋。
預熱和焊後熱處理都是控製冷裂紋，一個是控制脆硬組織產生、另一個消除擴散氫的含量。
熱裂紋的主要採取控制母材和
焊材
雜質的含量。

B. 焊接時冷裂紋和熱裂紋的產生

1）熱裂紋的特徵

熱裂紋常發生在焊縫區，在焊縫結晶過程中產生的叫結晶裂紋，也有發生在熱影響區中，在加熱到過熱溫度時，晶間低熔點雜質發生熔化，產生裂紋，叫液化裂紋。

特徵：沿晶界開裂（故又稱晶間裂紋），斷口表面有氧化色。

（2）熱裂紋產生原因：

① 晶間存在液態間層

焊縫：存在低熔點雜質偏析 } 形成液態間層

熱影響區：過熱區晶界存在低熔點雜質

② 存在焊接拉應力

（3）熱裂紋的防止措施：

冶金因素
} 熱裂紋
拉應力

① 限制鋼材和焊材的低熔點雜質，如S、P含量。

② 控制焊接規范，適當提高焊縫成形系數（即焊道的寬度與計算厚度之比）棗焊縫成形系數太小，易形成中心線偏析，易產生熱裂紋。

③ 調整焊縫化學成分，避免低熔點共晶物；縮小結晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性，減少偏析。

④ 減少焊接拉應力

⑤ 操作上填滿弧坑

4.3.2.2 冷裂紋

（1）冷裂紋的形態和特徵

焊縫區和熱影響區都可能產生冷裂紋，常見冷裂紋形態有三種，如圖6-2-17

冷裂紋形態 { 焊道下裂紋：在焊道下的熱影響區內形成的焊接冷裂紋，常平行於熔合線發展
焊指裂紋：沿應力集中的焊址處形成的冷裂紋，在熱影響內擴展
焊根裂紋：沿應力集中的焊縫根部所形成的冷裂紋，向焊縫或熱影響發展

圖5-2-17 焊接冷裂紋

a-焊道下裂紋； b-焊趾裂紋；c-焊根裂紋

特徵：無分支、穿晶開裂、斷口表面無氧化色。

最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋（即在焊後延遲一段時間才發生的裂紋-------因為氫是最活躍的誘發因素，而氫在金屬中擴散、聚集和誘發裂紋需要一定的時間）。

（2）延遲裂紋的產生原因

① 焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。

② 擴散氫含量較高，使接頭性能脆化，並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力。（氫是誘發延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋）

③ 存在較大的焊接拉應力

（3）防止延遲裂紋的措施

① 選用鹼性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性

② 減少氫來源棗焊材要烘乾，接頭要清潔（無油、無銹、無水）

③ 避免產生淬硬組織棗焊前預熱、焊後緩冷（可以降低焊後冷卻速度）

④ 降低焊接應力棗採用合理的工藝規范，焊後熱處理等

⑤ 焊後立即進行消氫處理（即加熱到250℃，保溫2～6左右，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面）。
很全面了

C. 冷裂紋和熱裂紋的區別

產生是溫度和時間也不同。
一個高溫一個低溫，一個發生在焊接中一個在焊接後金相結構不同。熱裂紋沿晶界開裂的，冷裂紋是貫穿晶粒內部。外觀特徵不同。熱裂紋有明顯的氧化色冷裂紋無氧化色。
產生的部位和方向不同。熱裂紋絕大多數產生在焊縫金屬中，冷裂紋大多數產生在基本金屬或熔合線上。裂紋是降低焊接結構使用性能晌賀最危險的焊接缺陷之一，焊縫中禁止出現任何形式的裂紋，冷裂紋和熱裂紋之間有什麼區別呢？先伏談來說說它們是如何產生的吧！冷裂紋是在金屬經焊接或鑄造缺謹碰成形後冷卻到較低溫度時產生的裂紋，有時候會在焊接後立馬出現有時候要等一段時間才會出現。
熱裂紋是在高溫和熔池凝固過程中產生的裂紋，是焊接過程中最常見的裂紋類型。

D. 什麼是冷裂紋和熱裂紋

熱裂紋形成於一次結晶過程的偏析部位，因此熱裂紋分布在柱狀晶間和樹枝狀晶間或焊縫中心的偏析部位。多發生於單怖合金中，焊接這些材料時要採用各種預防措施。冷裂紋主要發生在低合金鋼、中合金鋼焊縫的熱影響區

E. 熱裂紋和冷裂紋產生的原因

在焊接工程中，無法避免的便是裂紋，裂紋是最危險的一種缺陷，必須予以相當高的重視度。下面就詳細介紹一下熱裂紋和冷裂紋產生的原因。

1、冷裂紋

（1）焊縫中的冷裂當焊縫為鑄鐵型時，較易出現這種裂紋。

（2）熱影響區的冷裂紋該種裂紋多數發生在含有較多滲碳體及馬氏體的熱影響區，在某些情況下也可能發生在離熔合線稍遠的熱影響區。

2、熱裂紋

當採用低碳鋼與鎳基鑄鐵焊條冷焊時，則焊縫較易出現屬於熱裂紋的結晶裂紋。

(5)什麼是焊縫的冷裂紋焊縫的熱裂紋擴展閱讀

冷裂紋避免措施：對焊件進行整體加熱（550～700℃），使溫差減小，降低焊接應力；採用加熱減應區法降低補焊處所受的應力。

熱裂紋避免措施：（1）通過調整焊縫化學成分，使其脆性溫度區間縮小；（2）加入稀土元素，增強脫S、P反應，以及使晶粒細化等途徑，以提高焊縫的抗熱裂紋性能；（3）採用正確的冷焊工藝，使焊接應力降低；（4）使母材中的有害雜質較少熔入焊縫。

F. 低合金高強鋼的焊接經常會出現冷裂紋、熱裂紋問題，有沒有什麼改善措施呢

鋼結構焊接常出現的另一質量問題是產生焊接裂紋。分為熱裂紋和冷裂紋兩類。
熱裂紋是指高溫下所產生的裂紋，又稱高溫裂紋或結晶裂紋，通常產生在焊縫內部，有時也可能出現在熱影響區，表現形式有：縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區裂紋。其產生原因是由於焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象，低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析，凝固以後強度也較低。當焊接應力足夠大時，就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開，形成裂紋。此外，如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質，當焊接拉應力足夠大時，也會被拉開。總之，熱裂紋的產生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。
針對其產生原因，其預防措施如下：
限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體)中易偏析元素和有害雜質的含量，特別應控制硫、磷的含量和降低含碳，一般用於焊接的鋼材中硫的含量不應大於0.045%，磷的含量不應大於0.055%；另外鋼材含碳量越離，焊接性能越差，一般焊縫中碳的含量控制在0.10%以下時，熱裂紋敏感性可大大降低。二是調整焊縫金屬的化學成分，改善焊縫組織，細化焊縫品粒，以提高其塑性，減少或分散偏析程度，控制低熔點共品的有害影響。三是採用鹼性焊條或焊劑，以降低焊縫中的雜質含攝，改善結晶時的偏析程度。適當提高焊縫的形狀系數，採用多層多道焊接方法，避免中心線偏析，也可防止中心線裂紋。另外在操作時採用合理的焊接順序和方向，採用較小的焊接線能超，整體預熱和錘擊法，收弧時填滿弧坑等工藝措施，也能預防熱裂紋的產生。
冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度范圍內(300～200℃以下)產生的裂紋。可以在焊接後立即出現，也可以在焊接以後的較長時間才發生，故也稱為延遲裂紋。其形成的基本條件有3個：焊接接頭形成淬硬組織；擴散氫的存在和濃集；存在著較大的焊接拉伸應力。
冷裂紋的預防措施主要有幾方面：
一是選擇合理的焊接規范和線能，改善焊縫及熱影響區組織狀態，如焊前預熱、控制層間溫度、焊後緩冷或後熱等以加快氫分子逸出；
二是採用鹼性焊條或焊劑，以降低焊縫中的擴散氧含量。
三是焊條和焊劑在使用前應嚴格按照規定的要求進行烘乾(低氫焊條300℃～350℃保溫lh；酸性焊條l00℃～l50℃保溫lh；焊劑200℃～250°保溫2h)，認真清理坡口和焊絲，汰除油污、水分和銹斑等臟物，以減少氫的來源。
四是焊後及時進行熱處理。一種是進行退火處理，以消除內應力，使淬火組織回火，改善其韌性；二是進行消氫處理，使氫從焊接接頭中充分逸出。除此之外，選材上提高鋼材質量，減少鋼材中的層狀夾雜物，工藝上採取可降低焊接應力的各種措施，也都是必要的。

G. 什麼是焊接冷裂紋，特點和產生的原因及裂紋的防止措施

什麼是冷裂紋

冷裂紋是指焊接接頭冷卻到較低溫度(對鋼來說在溫度以下)時，產生的焊接裂紋。
冷裂紋的特點:
(1)冷裂紋發生在焊接之後，形成的溫度約在200一300℃以下，即馬氏體轉變溫度范圍。
(2)冷裂紋大多產生在基本金屬上或基本金屬與焊縫交界的熔合線上。
(3)露在接頭金屬表面的冷裂紋裂口發亮，裂紋斷面上無明顯的氧化痕跡。
(4)冷裂紋可能發生在晶界上，也可能貫穿晶粒內部。
碳當量等於或大於0.40%的低合金鋼、中高碳鋼、合金鋼、工具鋼和超高強度鋼等鋼種在焊接時易產生冷裂傾向，而形成冷裂紋。

冷裂紋產生的原因:
(1)焊縫中的氫在結晶過程中要向熱影響區擴散、聚集。
(2)如果被焊材料的淬透性較大，則焊後冷卻下來時，在熱影響區形成馬氏體組織，其性脆而硬。
(3)焊接時的殘余應力。

這三個因素(氫、淬硬組織和應力)的綜合作用，就會導致冷裂紋的產生。氫在金屬里的擴散速度有快有慢，因此冷裂紋產生的時間也不同。有的在焊後冷卻過程中產生，有的甚至放置一段時間後才產生，故又稱為延遲裂紋。
防止冷裂紋的措施:
(l)焊前預熱和焊後緩冷。
(2)採用減少氫的工藝措施。
(3)合理選用焊接材料。
(4)採用適當的工藝參數。
(5)選用合理的裝焊順序。
(6)進行焊後熱處理。

H. 焊接裂紋的分類

分類：

1、熱裂紋：熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內，但也可能形成在焊接熔合線附近渣蠢的被焊金屬（母材）內。按其形成過程的特點，又可分為結晶裂紋、液化裂紋，多邊化裂紋。

2、冷裂紋：根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形孫悄裂紋。

3、再熱裂則梁渣紋：產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。

4、層狀撕裂：主要產生於厚板角焊時，其特徵為平行於鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發展。

I. 簡述焊接熱裂紋和焊接冷裂紋的形成機理，並比較它們各自的特點。

1）熱裂紋。在焊接過程中，焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋就是熱裂紋。
形成：由於被焊接的材料大多數都是合金，而合金凝固自開始到最終結束，是在一定的溫度區間內進行的，這是熱裂紋產生的基本原因。焊縫中的許多雜質的凝固溫度都低於焊縫金屬的凝固溫度，這樣首先凝固的焊縫金屬把低熔點的雜質推擠到凝固結晶的晶粒邊界，形成了一層液體薄膜，又因為焊接時熔池的冷卻速度很大，焊縫金屬在冷卻的過程中發生收縮，使焊縫金屬內部產生拉應力，拉應力把凝固的焊縫金屬沿晶粒邊界拉開，又沒有足夠的液體金屬補充時，就會形成微小的裂紋，隨著溫度的繼續下降，拉應力增大，裂紋不斷擴大。當焊縫金屬中含有較多的低熔點雜質時，焊縫金屬極易產生裂紋。母材和焊接材料中含有的有害雜質，特別是硫元素，它是引起鋼材焊縫金屬中發生凝固裂紋的最主要元素。另外，鋼材中含碳量較高時，有利於硫在晶界處富集，因而也是促進形成凝固裂紋的原因，所以採用含碳量低的焊接材料有利於防止凝固裂紋的產生。
‚熱裂紋的特徵：斷口呈藍黑色，即金屬在高溫被氧化的顏色，有時在熱裂紋里流入熔渣的跡象。再者，弧坑裂紋多為熱裂紋。

2）冷裂紋。冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋。
冷裂紋產生的原因：鋼材的淬火傾向，殘余應力，焊縫金屬和熱影響區的擴散氫含量。其中氫的作用是形成冷裂紋的重要因素。當焊縫和熱影響區的含量較高時，焊縫中的氫在結晶過程中向熱影響區擴散，當這些氫不能逸出時，就聚集在離熔合線不遠的熱影響區中；如果被焊材料的淬火傾向較大，焊後冷卻下來，在熱影響區可能形成馬氏體組織，該種組織脆而硬；在加上焊後的焊接殘余應力，在上述幾種因素的作用下，導致了冷裂紋的產生。
‚冷裂紋與熱裂紋的主要區別就是：冷裂紋在較低的溫度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂紋不是在焊接過程中產生的，而是在焊後延續一定的時間後才產生，如果鋼的焊接接頭冷卻到濕溫後並在一定的時間（幾小時、幾天、甚至十幾天以後）才出現的冷裂紋稱為延遲裂紋；冷裂紋多在焊接熱影響區內產生，如沿應力集中的焊縫根部形成的冷裂紋稱為焊根裂紋。沿應力集中的焊趾處形成的冷裂紋稱為焊趾裂紋。在靠近堆焊焊道的熱影響區內所形成的裂紋稱為焊道下裂紋。冷裂紋有時也在焊縫金屬內發生。一般焊縫金屬的橫向裂紋多為冷裂紋。冷裂紋與熱裂紋相比，冷裂紋的斷口無氧化色。

J. 焊接冷裂紋和熱裂紋有什麼區別

冷裂紋與熱裂紋區別
1、產生的溫度和時間不同
熱裂紋一般產生在焊縫的結晶過程中。冷裂紋大致發生在焊件冷卻到200～300℃，有的焊後會立即出現，有的可以延至幾小時到幾周甚至更長時間才會出現。所以冷裂紋又稱延遲裂紋。
2、產生的部位和方向不同
熱裂紋絕大多數產生在焊縫金屬中，有的是縱向，有的是橫向，有時熱裂紋也會延伸到基本金屬中去。冷裂紋大多數產生在基本金屬或熔合線上，大多數為縱向裂紋，少數為橫向裂紋。
3、外觀特徵不同
熱裂紋斷面都有明顯的氧化色。冷裂紋斷口發亮，無氧化色。
4、金相結構不同
熱裂紋都是沿晶界開裂的。冷裂紋是貫穿晶粒內部，即穿品開裂，不過也有的是沿晶界開裂。