什么样的焊缝容易形成热裂纹

『壹』 焊接时热裂纹产生的原因及防止方法是什么

热裂纹是高温下在焊缝金属和焊缝热影响区中产生的一种沿晶裂纹。
冷裂纹是由于材料在室温附近温度下脆化而形成的裂纹。
预热和焊后热处理都是控制冷裂纹，一个是控制脆硬组织产生、另一个消除扩散氢的含量。
热裂纹的主要采取控制母材和焊材杂质的含量。

『贰』 不锈钢材质焊接容易出现裂缝的原因都是什么呢

晶间腐蚀：根据贫铬理论，焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬，造成贫铬的晶界，不足以抵抗腐蚀的程度。焊接时就会出现裂缝。

应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式，表现为无塑性变形的脆性破坏。

焊缝金属的低温脆化：对于奥氏体不锈钢焊接接头，在低温使用时，焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。

(2)什么样的焊缝容易形成热裂纹扩展阅读：

奥氏体不锈钢通常在常温下的组织为纯奥氏体，也有一些为奥氏体+少量铁素体，这种少量铁素体有助于防止焊接热裂纹。

防止焊接裂纹措施：

尽量使焊缝金属呈双相组织，铁素体的含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。

尽量选用碱性药皮的优质焊条，以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。

采用低碳或超低碳的焊材，如A002等；采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等。

由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素，使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织，(铁素体一般控制在4-12%)。

减少焊接熔池过热，选用较小的焊接电流和较快的焊接速度，加快冷却速度。

对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。

『叁』 什么叫热裂纹，它是怎样产生的

焊接件中最常见的一种严重缺陷。金属的焊接性中包括了两大类的问题：一类是焊接引起的材料性能变坏，使焊件失掉了材料原来特有的性能，如不锈钢焊后失掉其耐蚀性等；另一类是在焊接接头或其附近的母材内产生裂纹和气孔等缺陷。裂纹影响焊接件的安全使用，是一种非常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的还有一定潜伏期，有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
热裂纹 多产生于接近固相线的高温下，有沿晶界（见界面）分布的特征；但有时也能在低于固相线的温度下，沿“多边形化边界”形成。热裂纹通常多产生于焊缝金属内，但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属（母材）内。按其形成过程的特点，又可分为下述三种情况。
结晶裂纹 产生于焊缝金属结晶过程末期的“脆性温度”区间，此时晶粒间存在着薄的液相层，因而金属塑性极低，由冷却的不均匀收缩而产生的拉伸变形超过了允许值时，即沿晶界液层开裂。消除结晶裂纹的主要冶金措施为通过调整成分，细化晶粒，严格控制形成低熔点共晶的杂质元素等，以达到提高材料在脆性温度区间的塑性；此外，从设计和工艺上尽量减少在该温度区间的内部拉伸变形。
液化裂纹 主要产生于焊缝熔合线附近的母材中，有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。形成原因是由于在焊接热的作用下，焊缝熔合线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化，以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂。造成这种裂纹的情况有二：一是材料晶粒边界有较多的低熔点物质；另一种是由于迅速加热，使某些金属化合物分解而又来不及扩散，致局部晶界出现一些合金元素的富集甚至达到共晶成分。防止这类裂纹的原则为严格控制杂质含量，合理选用焊接材料，尽量减少焊接热的作用。
多边化裂纹 是在低于固相线温度下形成的。其特点是沿“多边形化边界”分布，与一次结晶晶界无明显关系；易产生于单相奥氏体金属中。这种现象可解释为由于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件，使晶体内形成大量的空位和位错，在一定的温度、应力作用下排列成亚晶界（多边形化晶界），当此晶界与有害杂质富集区重合时，往往形成微裂纹。消除此种缺陷的方法是加入可以提高多边形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是减少焊接时过热和焊接应力。
冷裂纹 根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
淬火裂纹 产生在钢的马氏体转变点()附近(见过冷奥氏体转变图)或在200以下的裂纹，主要发生于中、高碳钢，低合金高强度钢以及钛合金等，主要产生部位在热影响区以及焊缝金属内。裂纹走向为沿晶或穿晶。形成冷裂纹的主要因素有:①金属的含氢量偏高;②脆性组织或对氢脆敏感的组织；③焊接拘束应力（或应变）。
氢致延迟裂纹 焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散、偏聚，特别是在容易启裂的三轴拉应力集中区富集，引起氢脆，即降低金属在启裂位置（或裂纹前端）的临界应力，当此处的局部应力超过此临界应力时，就造成开裂。这种裂纹的形成有明显的时间延迟的特征，其原因在于氢扩散富集需要时间(孕育期)。产生此种裂纹的条件是存在着氢和对氢敏感的组织，同时又有较大的拘束应力。因此，它常产生在严重应力集中的焊件根部和缝边，以及过热区。防止的措施包括：①降低焊缝中的含氢量，例如采用低氢焊条，严格烘干焊接材料等；②合理的预热及后热；③选用碳当量较低的原材料；④减小拘束应力，避免应力集中(见金属中氢)。
变形裂纹 这种裂纹的形成不一定是因为氢含量偏高，在多层焊或角焊缝产生应变集中的情况下，由于拉伸应变超过了金属塑性变形能力而产生。
再热裂纹 产生于某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500～700时，在热影响区的过热区内,由于特殊碳化物析出引起的晶内二次强化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接应力松弛时的附加变形集中于晶界，而导致沿晶开裂。因此，这种裂纹具有晶间开裂的特征，并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生，首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料，其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。
层状撕裂 主要产生于厚板角焊时，其特征为平行于钢板表面，沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限于热影响区内，也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由于金属中非金属夹杂物的层状分布，使钢板沿板厚方向塑性低于沿轧制方向，另外由于厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力，所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大，而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷，主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态。另外，改进接头设计和焊接工艺，也有一定的作用。

『肆』 焊接热裂纹的影响因素有哪些

你好，在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹就是热裂纹。形成原因：由于被焊接的材料大多数都是合金，而合金凝固自开始到最终结束，是在一定的温度区间内进行的，这是热裂纹产生的基本原因。焊缝中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的晶粒边界，形成了一层液体薄膜，又因为焊接时熔池的冷却速度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝金属内部产生拉应力，拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂纹，随着温度的继续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大。当焊缝金属中含有较多的低熔点杂质时，焊缝金属极易产生裂纹。母材和焊接材料中含有的有害杂质，特别是硫元素，它是引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要元素。另外，钢材中含碳量较高时，有利于硫在晶界处富集，因而也是促进形成凝固裂纹的原因，所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂纹的产生。‚热裂纹的特征：断口呈蓝黑色，即金属在高温被氧化的颜色，有时在热裂纹里流入熔渣的迹象。再者，弧坑裂纹多为热裂纹。
一般情况下，有效的预热可以防止热裂纹的产生。
望采纳，谢谢。

『伍』 热裂纹产生的原因及防治方法

热裂纹常发生在铸件最后凝固并且容易产生应力集中的部位，如热节、拐角或靠近内浇口等处。热裂纹分为内裂纹和外裂纹。内裂纹产生在铸件内部最后凝固的地方，有时与晶间缩孔、缩松较难区别。外裂纹在铸件的表面可以看见，其始于铸件的表面，由大到小逐渐向内部延伸，严重时裂纹将贯穿铸件的整个断面。

宏观裂纹：由于热裂纹是在高温下形成的，因此裂纹的表面与空气接触并被氧化而呈暗褐色甚至黑色，同时热裂纹呈弯曲状而不规则。
微观裂纹：沿晶界发生与发展，热裂纹的两侧有脱碳层并且裂纹附近的晶粒粗大，并伴有魏氏组织
热裂纹形成的温度范围
熔模铸件的热裂纹到底是在什么温度下发生的，长期以来说法不一．到目前为止归纳起来仍有两种：其一，热裂纹是在凝固温度范围内但接近于固相线温度时形成的，此时合金处于固-液态；其二，热裂纹是在稍低于固相线温度时形成的，此时合金处于固态。
热裂纹的防止措施
1．提高铸件在高温时的强度与塑性
(1)合理选材
选材是一项极为复杂的技术和经济问题。所渭合理选材就是选用的材质应该同时满足铸件的使用性、工艺性和经济性。对于铸件而言，主要是铸造工艺性(热裂性、流动性和收缩性等)。如果该材质的铸造工艺性能不佳，热裂倾向性大，那么浇注出来的铸件产生热裂纹的废品率就高。
(2)保证熔炼质量
在铸钢合金成分中，最有害的化学成分是硫。当wS＞0.03％，以O.05％的临界铝含量脱氧，硫化物以链状共晶形式分布时，塑性很低，易引起热裂纹。在熔炼时，可以加入适量的强脱硫剂稀土元素，以减少合金中的含硫量。只要稀土元素的加入工艺合理，其脱硫效果为40％～50％：并且稀土元素能细化晶粒，改变夹杂物的形态与分布，从而减轻了热裂纹的程度(指裂纹的大小与深浅)和降低了热裂纹的数量。
另外，分布于铸钢晶界的低熔点夹杂物将降低它的强度和塑性，并且随着夹杂物的增多，强度和塑性下降，促使形成热裂纹。在熔炼时，应选用干净、清洁的炉料；采用合理的熔炼工艺，加强操作，才能保证熔炼质量。
2.提高型壳的退让性，减少铸造应力
(1)铸件的结构
其与形成热裂纹的关系很大。结构不合理，如壁厚相差较大、热节较多而且较大、壁厚薄的转角处圆角太小或呈尖角引起应力集中等，均会引起热裂纹的产生。
铸件的壁厚不匀，导致铸件的冷却速度不一致。薄壁处先冷凝，并且有一定的强度，其对厚壁处的冷凝收缩起到阻碍作用(使厚壁处收缩时受到拉应力)。当阻力超过此时厚壁处合金的强度极限时，就产生热裂纹。
铸件壁厚薄的转角处圆角太小或呈尖角，引起应力集中，促使热裂纹的产生；圆角太大，又出现新的热节。因此，应通过实验选择适当的铸造圆角。
(2)浇注系统
浇冒口的设置可能造成铸件收缩时的热阻碍和机械阻碍。铸件在靠近内浇道的部位，凝固的较晚、冷却较慢。因此，铸件在此薄弱的部位容易引起热裂纹。如果将内浇道分散，使金属液从几处进入型腔，就能分散热应力，减少铸件收缩时的热阻碍和机械阻碍，防止或减少热裂纹的产生。
为了使熔模铸件顺序凝固，以利于补缩，而把内浇道设置在铸件厚大处。这使铸件上的热量分布极不均匀，产生较大的温度梯度，铸件收缩很不一致，易造成热裂纹。这就需要改变内浇道的位置，使铸件由顺序凝固变为同时凝固。铸件各处的温度均匀，冷凝较一致，可以减少或防止了铸件形成热裂纹。这样做可能减少了热裂纹，却可能使铸件产生缩孔和缩松。
(3)浇注工艺
浇注温度和浇注速度对铸件产生热裂纹的影响比较复杂。一般来说，对于薄壁件宜采用较高的浇注温度和较快的浇注速度。这可以使铸件温度很快趋向均匀，防止局部过热，同时可以使铸件冷凝较慢，减少铸件的收缩应力，从而减少或防止热裂纹的产生。对于厚壁件宜采用较低的浇注温度和较慢的浇注速度。如果厚壁件也采用高的浇注温度和快的浇注速度，则金属液的收缩大、晶粒粗化，更易使铸件产生热裂纹；严重时将使铸件同时形成热裂纹和缩孔(如果两个缺陷出现在同一个部位，即为缩裂)。
(4)型壳的退让性
铸件在冷凝过程中收缩受到型壳的阻碍时产生了收缩应力，收缩应力的大小直接影响到铸件是否产生热裂纹。因此，提高型壳的退让性非常重要。型壳的退让性好，则铸件收缩时的阻力小，形成热裂纹的可能性小。

『陆』 焊接焊条焊接后问什么易裂纹

焊接焊条焊接后易裂纹的三大原因：

1. 材质（包括焊条材质），母材是硬脆材料，如中、高碳钢，铸铁等；

2. 接头应力，如接头刚性太大，焊缝不能自由收缩；

3. 操作工艺，如，焊接参数选用不当，工艺措施(预热、保温缓冷等）选用不当。

因此，判断裂纹产生原因要根据具体材料、产品结构、焊接设备及环境等综合考虑，才会得出正确结论。

焊接裂纹的危害及分类

在焊缝或热影响区因开裂而形成的缝隙称为焊接裂纹。通常把平行于焊缝的裂纹称为纵向裂纹，垂直于焊缝的裂纹称为横向裂纹，在弧坑中的裂纹称为火口裂纹或弧坑裂纹。焊接裂纹是一种危害最大的缺陷，不仅降低焊接接头的强度，还会引起应力集中，使焊接结构承载后造成断裂，使产品报废，甚至会引起严重的事故。根据裂纹产生的条件，裂纹可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂四种。

热裂纹：焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近高温区产生的裂纹称为热裂纹。

冷裂纹：焊接接头冷却到较低温度（对钢来说为200~300℃）时，产生的焊接裂纹叫冷裂纹。冷裂纹主要产生在中碳钢和高强度的低合金钢、中合金钢中。

再热裂纹：焊后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹叫再热裂纹。再热裂纹一般位于母材的热影响区，往往都是沿晶界开裂，都在粗大晶粒区，并且是平行于熔合线分布。当钢中含铬、钥、钒等合金元素较多时，产生再热裂纹的倾向增大。

层状撕裂：焊接时焊接构件中沿钢板轧层形成的阶梯状的裂纹叫层状撕裂。

『柒』 什么是焊接热裂纹

焊接热裂纹(welding hot breaking)多产生于接近固相线的高温下，有沿晶界分布的特征，有时 也能在低于固相线的温度下沿着“多边化边界”形成。 焊接热裂纹通常产生于焊缝金属内，也可能在焊接熔 合线邻近的热影响区组织内(母材金属)。按裂纹产生 的机理、形态和温度区间不同，焊接热裂纹可分为:凝 固裂纹，液化裂纹，多边化裂纹和失塑裂纹4种。
凝固裂纹又称结晶裂纹，产生在焊缝金属凝固 过程后期的脆性温度区间。此时焊缝金属结晶接近完 成，但晶粒间尚存在着很薄的液相层，塑性很低。当由 冷却不均匀收缩而产生的拉伸变形超过临界值时，即 沿晶界液相层开裂。这种裂纹大多起源于树枝状晶的 最终汇合处，沿晶间扩展，严重时裂纹一直扩展到焊缝 表面，因而凝固裂纹断口上可发现明显的氧化色。凝固 裂纹常出现在含硫、磷(有时含硅，碳)较多的碳钢焊缝 中和单相奥氏体不锈钢、耐热钢、镍基合金及铝合金焊 缝中。防止凝固裂纹发生的冶金措施有:调整成分，细 化晶粒，严格控制会形成低熔点共晶的杂质元素含量， 以提高金属材料在脆性温度区间的塑性，缩小脆性温 度区间，并从焊接构件设计和焊接工艺上设法尽量减 少在脆性温度区间的拉伸应变。 液化裂纹在邻近焊接熔池的母材区或多层焊的 前一焊道上，因受焊接热影响而发生晶界液化，并在拉 伸应变下形成裂纹。
造成液化裂纹的原因是:(l)金属 材料的晶粒边界聚集较多的低熔点物质。(2)由于快速 加热使某些金属化合物分解而来不及扩散，局部晶界 产生某些合金元素的富集而达到共晶成分，使局部组 织的熔点下降，在焊接热影响下促使局部晶界液化。防 止液化裂纹产生的措施有:严格控制母材的杂质含量; 合理选用焊接材料;制定合理的焊接工艺规范，尽量减 少焊接热作用。 多边化裂纹在焊缝金属凝固结晶不平衡的条件 下，在低于固相线温度的高温区域，沿多边形化边界形 成的热裂纹。它与一次结晶的晶界无明显关系，较多产 生于单相奥氏体金属中。
多边化裂纹形成的原因是:由 于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件，使奥氏体结 晶中形成大量空位和位错，在一定温度和应力作用下 排列成亚晶界—多边形化晶界，当此晶界与有害杂 质富集区重合时，往往会在拉应力作用下形成多边化 裂纹。防止多边化裂纹的措施有:加入可提高多边化激 活能的合金元素，如在镍一铬基单相奥氏体金属中加入 适量的钨、铝或担等元素，使多边形化晶界来不及形 成，可以有效地避免产生多边化裂纹;同时还应减少焊 接过热和焊接应力。 失塑裂纹又称高温低塑性裂纹。在焊接热影响 区或多层焊的前一焊道上，因焊接热循环的作用致使 塑性陡降，在拉伸应力下沿二次结晶晶界形成的热裂 纹。其裂纹敏感温度区域略低于再结晶温度。多数发生 在奥氏体钢和合金及少数高强度钢的焊接接头中。其 裂纹产生条件有些类同于多边化裂纹，但其裂纹形成 机制和裂纹形态却各不相同。防止此种裂纹的有效措 施是:精炼母材，减少有害杂质。

『捌』 哪些材料焊接容易产生裂纹，包括热裂纹和冷裂纹还有热处理后产生的裂纹。

一般刚性大韧性差的产品，特别是在冷却不均匀的情况下，产生内应力就可能产生裂纹；
刚焊好的焊缝马上浇水，那是一种急冷方法，低碳钢一般不会，特别是淬硬性不强的材料，更加不会；而对于一些中碳钢和高碳钢，是非常有可能的；

『玖』 焊缝的热裂纹是怎么回事

热裂抄纹:产生地点:与与鱼鳞袭状波纹线相垂直,段口由高温发黑的氧化颜色 . .原因:金属在结晶过程中,高熔点物质先结晶,低熔点物质后结 晶,接近终了时,晶界间一些低熔物质液化膜被焊接应力所拉裂.低熔点物质主要母 体熔入焊缝材料(碳,硫,磷).防止热裂纹措施:①采用小电流,减少熔深,降低母材在缝中的比例②快焊速,不做太大横向摆动③采用碱性焊条,提高抗裂性 冷裂纹:产生地点近焊缝区的母体上或焊缝接触处落弱处 原因:母体近焊区受到焊接热影响,温度高,冷却速度快,结果产 生低塑性淬硬组织,当工件刚度较大时,会引起大的焊接应力常常引起裂纹.防止 措施:①焊前预热,可减少母体与焊缝的温差②细焊条,小电流,断续低焊区温度③坡口开得小.减少填充金属,降低收缩应力

『拾』 为何深而窄的焊缝易出现热裂纹

1、焊缝深 说明板厚大，这样就导致焊缝拘束应力大，是产生的裂纹的诱因之一回；
2、焊答缝窄，那么熔池在凝固时，气孔杂质不能很好的浮到熔池表面上，由于靠近母材的熔池温度降低的更快，熔池中心温度降低的慢，所以最后凝固的便是熔池中心，也就是焊缝中心，而那些气孔杂质，还有低熔点的化合物也都集中在焊缝中心处。
3、低熔点化合物聚集在焊缝中心，那么在焊缝受热时，焊缝中心的物质最先达到熔点，或者说它的力学性能要先于周围金属降下来，成为最薄弱处，导致了裂纹的产生。