㈠ 焊接裂紋的分類與特徵
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裂紋分類
基本特徵
敏感的溫度區間
被焊材料
位置
裂紋走向
熱裂紋
結晶裂紋
在結晶後期,由於低熔共晶形成的液態薄膜削弱了晶粒間的聯結,在拉伸應力的作用下發生開裂
在固相線溫度以上稍高的溫度(固液狀態)
雜質較多的碳鋼、低中合金鋼、奧氏體鋼、鎳基合金及鋁
焊縫上、少量在熱影響區
沿奧氏體晶界
多邊化裂紋
已凝固的結晶前沿,在高溫和應力的作用下,晶格缺陷發生移動和聚集,形成二次邊界,它在高溫處於低塑性狀態,在應力作用下產生的裂紋
固相線以下再結晶溫度
純金屬及單相奧氏體合金
焊縫上,少量在熱影響區
沿奧氏體晶界
液化裂紋
在焊接熱循環峰值溫度在作用下,在熱影響區和多層焊的層間發生重熔,在應力作用下產生的裂紋
固相線以下稍低溫度
含S、P、C較多的鎳鉻高強鋼、奧氏體鋼、鎳基合金
熱影響區及多層焊的層間
沿晶界開裂
再熱裂紋
厚板焊接結構消除應力處理過程中,在熱影響區的粗晶區存在不同程度的應力集中時,由於應力鬆弛所產生附加變形大於該部位的蠕變塑性,則發生再熱裂紋
600-700℃回火處理
含有沉澱強化元素的高強鋼、珠光體鋼、奧氏體鋼、鎳基合金等
熱影響區的粗晶區
沿晶界開裂
冷裂紋
延遲裂紋
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徵的裂紋
在MS點以下
中、高碳鋼,抵、中合金鋼,鈦合金等
熱影響區、少量在焊縫
沿晶或穿晶
淬硬脆化裂紋
主要是由淬硬組織在焊接應力的作用下產生的裂紋
MS 點附近
含碳的NiCrMo鋼、馬氏體不銹鋼
熱影響區、少量在焊縫
沿晶或穿晶
低塑性脆化裂紋
在較低的溫度下,由於被焊材料的收縮應變,超過了材料本身的塑性儲備而產生的裂紋
在400℃以下
鑄鐵、堆焊硬質合金
熱影響區及焊縫
沿晶或穿晶
層狀撕裂
主要是由於鋼板的內部存在有分層的夾雜物(沿軋制方向),在焊接時產生的垂直於軋制方向的應力,致使在熱影響區或稍遠的地方產生「台階」狀層狀開裂
約400℃以下
含有雜質的低合金高強鋼
熱影響區附近
沿晶或穿晶
應力腐蝕裂紋(SCC)
某些焊接結構(如壓力容器和管道等),在腐蝕介質和應力的共同作用下產生的延遲開裂
任何工作溫度
碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁合金
焊縫和熱影響區
沿晶或穿晶
㈡ 焊接裂紋的分類
裂紋影響焊接件的安全使用,是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發生於焊接過程中,有的還有一定潛伏期,有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同,可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。 主要產生於厚板角焊時,見附圖。其特徵為平行於鋼板表面,沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內,也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布,使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向,另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力,所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大,而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷,主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態。另外,改進接頭設計和焊接工藝,也有一定的作用。
㈢ 鋼結構焊縫六類缺陷怎麼區分記憶
國標《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》將焊縫缺陷分為六類,裂紋、孔穴、固體夾雜,未熔合和末焊透、形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大類用一個三位阿拉伯數字標記,每一缺陷小類用一個四位阿拉伯數字標記,同時採用國際焊接學會「參考射線底片匯編」中字母代號來對缺陷進行簡化標記。
(1)裂紋缺陷以焊縫冷卻結晶時出現裂紋的時間階段區分有熱裂紋(高溫裂紋)、冷裂紋、延遲裂紋、再熱裂紋。
①熱裂紋
熱裂紋是由於焊縫金屬結晶時造成嚴重偏析,存在低熔點雜質,另外是由於焊接拉伸應力的作用而產生的。
②冷裂紋
冷裂紋發生於焊縫冷卻過程中較低溫度時,或沿晶或穿晶形成,視焊接接頭所受的應力狀態和金相組織而定。冷裂紋也可以在焊後經過一段時間(幾小時或幾天)才出現,稱之為延遲裂紋。
③延遲裂紋
焊接後經過一段時間才產生的裂紋為延遲裂紋。延遲裂紋是冷裂紋的一種常見缺陷,它不在焊後立即產生,而在焊後延遲幾小時、幾天或更長時間才出現。
④再熱裂紋
a再熱裂紋-焊接完成後,焊接接頭在一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或其它加熱過程)而產生的裂紋為再熱裂紋。在消除應力熱處理過程中產生的再熱裂紋又稱消除應力處理裂紋,也叫SR裂紋。
b再熱裂紋的產生原因-產生再熱裂紋的原因有二:一是與鋼中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有關。如珠光體耐熱鋼中的V元素,會使SR裂紋敏感性顯著增加;二是與加熱速度和加熱時間有關,不同的鋼種存在不同的易產生再熱裂紋的敏感溫度范圍。
2)孔穴缺陷分為氣孔和弧坑縮孔兩種。
氣孔造成的主要原因:焊條、焊劑潮濕,葯皮剝落;坡口表面有油、水、銹污等未清理干凈;電弧過長,熔池面積過大;保護氣體流量小,純度低;焊矩擺動大,焊絲攪拌熔池不充分;焊接環境濕度大,焊工操作不熟練。
弧坑縮孔是由於焊接電流過大,滅弧時間短而造成的,因此要選用合適的焊接參數,焊接時填滿弧坑或採用電流衰減滅弧。
(3)固體夾雜缺陷有夾渣和金屬夾雜兩種缺陷
造成夾渣的原因有:多道焊層清理不幹凈;電流過小,焊接速度快,熔渣來不及浮出;焊條或焊矩角度不當,焊工操作不熟練,坡口設計不合理,焊條形狀不良。
(4)未熔合缺陷主要是由於運條速度過快,焊條焊矩角度不對,電弧偏吹;坡口設計不良,電流過小,電弧過長,坡口或夾層清理不幹凈造成的。
(5)形狀缺陷分為咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規則等。
(6)其他缺陷
其他缺陷主要有電弧擦傷、飛濺、表面撕裂等。
電弧擦傷是由於焊把與工件無意接觸,焊接電纜破損;未在坡口內引弧,而是在母材上任意引弧而造成的。飛濺是由於焊接電流過大,或沒有採取防護措施,也有因CO2氣體保護焊焊接迴路電感量不合適造成的。可採用塗白堊粉調整CO2氣體保護焊焊接迴路的電感。
㈣ 什麼叫做焊接裂紋
焊接裂紋,焊接件中最常見的一種嚴重缺陷,按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類
㈤ 焊接裂紋分為幾種
焊接裂紋的危害性 焊接裂紋不僅給生產帶來許多困難,而且可能帶來災難性的事幫。據統計,世界上焊接結構所出現各種事故中,除少數是由於設計不當、選材不合理和運行操作上的問題之外,絕大多數是由裂紋而引起的脆性破壞。因此,裂紋是引起焊接結構發生破壞事故的主要原因。 壓力容器的破壞事幫常常造成巨大的損失。焊接結構中裂紋問題危害甚大,已造成世界各國所關注,具體分類見下圖表:
㈥ 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。
㈦ 焊接裂紋按產生時間和溫度不同分為幾種
裂紋按其產生部位不同可分為根部裂紋、弧坑裂紋、熔合區裂紋以及熱影響區裂紋等。按其產生的溫度和時間不同可分為熱裂紋、冷裂紋以及再熱裂紋。
熱裂紋:經常發生在焊縫中,有時也出現在熱影響區,焊縫中縱向裂紋一般發生在焊道中心,與焊縫長度方向平行。橫向熱裂紋一般沿柱狀晶發生,並與母材的晶粒間界相連,與焊縫長度方向垂直。根部裂紋發生在焊縫根部,弧坑裂紋大都發生在弧坑中心的等軸晶區,有縱、橫、星狀幾種類型。熱影響區中的熱裂紋有橫向,也有縱向,但都沿晶界發生,熱裂紋的微觀特徵一般是沿晶界開裂,又稱晶間裂紋。當裂紋貫穿表面與外界空氣相通時,沿熱裂紋折斷的埠表面呈氧化色彩(如藍灰色等)。熱裂紋產生的原因:因為焊接過程中熔池金屬中的硫、磷等雜質在結晶過程中形成低熔點共晶,隨著結晶過程的進行,它們逐漸被排擠在晶界,形成了「液態薄膜」,而在焊縫凝固過程中由於收縮的作用,焊縫金屬受拉應力,「液態薄膠」不能承受拉應力而產生裂紋。
防止產生熱裂紋的措施:
①限制鋼材及焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量。特別是減少硫、磷等雜質的含量及降低碳的含量。
②調節焊縫的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共晶的影響。
③提高焊條的鹼度,以降低焊縫中的雜質的含量。
④控制焊接規范,適當提高焊縫系數,用多層多道焊法,避免中心偏析,可防止中心線裂紋。
⑤採取降低焊接應力的措施,收弧時填滿弧坑。
㈧ 什麼是焊接裂紋,裂紋對材料的性能有什麼影響
焊接裂紋就是焊縫或熱區母材開裂,分為熱裂紋,冷裂紋。一般是由於焊材選擇不當或焊接工藝不合理.熱處理不合理造成。裂紋是焊接中嚴禁出現的缺陷,對材料的性能輕者開裂斷掉,嚴重後果不堪設想。