Ⅰ 电焊焊一遍,为什么会出现裂缝
这个焊接接头出现了表面裂纹。焊接裂纹是最严重的一种焊接缺陷,所以对于重要部件,焊接后要求探伤等检查。
焊接裂纹产生的原因很多,也很复杂,下面对其进行一个概说:
1。焊接裂纹的分类:
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 多产生於接近固相线的高温下,有沿晶界(见界面)分布的特徵;但有时也能在低於固相线的温度下,沿「多边形化边界」形成。热裂纹通常多产生於焊缝金属内,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。
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。
再热裂纹 产生於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,由於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於晶界,而导致沿晶开裂。因此,这种裂纹具有晶间开裂的特徵,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 主要产生於厚板角焊时,见附图。其特徵为平行於钢板表面,沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限於热影响区内,也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由於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於沿轧制方向,另外由於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
2。焊接质量检查
既然焊接时会出现各种裂纹,为了保证焊接质量从而实现安全,优质的焊接生产,需要对焊接接头进行各种有效的检验。在生产中使用的针对焊接裂纹的质量检验方法列述如下:
(1)外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等;
(2)耐压试验 包括水压试验和气压试验等;
(3)密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。
(4)磁粉检验
磁力探伤是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场,来发现其表面或近表面缺陷的无损检测技术。
(5)着色检验
dyepenetrantinspection将溶有彩色染料的渗透剂渗入焊缝表面,清洗后,涂吸附剂,使缺陷内的彩色油液渗至表面,根据彩色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。着色检验是渗透探伤的一种,成本低、使用方便。使用国产着色探伤剂,可以发现宽0.01mm,深度不小于0.03~0.04mm的表面缺陷。
(6)超声波探伤
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
(7)射线探伤
射线探伤的英文为:radiographic testing;
射线探伤包括:
一、X射线
工业射线照相探伤中使用的低能X射线机,简单地说是由四部分组成:射线发生器(X射线管)、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时,高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
二、γ射线
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线,它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线,而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线,这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发,能量不变。强度不能调节,只随时间成指数倍减小。
国家标准已经严格规定了各种焊接检验的方法,使用范围,焊缝级别的规范等。
3。焊接裂纹修复
多数情况下,焊接裂纹是允许且可以进行修复的。
具体操作要根据焊接材料,焊件用途,焊接部位等参照有关规定进行。
Ⅱ 角铁焊接的焊口为什么会裂开
对焊接时出现裂缝的分析
焊缝在焊接当中开裂有以下原因:
应力、拘束力、刚性、化学成分、焊缝予留的间隙、电流、焊道、母材清洁度等。这些因素都可能是造成焊缝开裂。
虽然焊缝开裂原因很多,但在不同场合是多种因素造成,也有两种或三种因素造成的。但不管几个因素,其中必有一个主要因素。也有各种条件都没有什么影响,只受一个因素造成焊缝开裂。
因此出现焊缝开裂必须首先正确地分析出开裂的主要因素和次要因素,根据造成开裂的主要、次要因素采取相应措施进行解决。
焊接过程形成的焊缝是焊条和母材两者经过电流高温熔化后形成焊缝,是焊条和母材由固体变成液体,高温液体是热胀,冷却变成固体是收缩。由于热胀冷缩,自然使焊接结构产生应力。
有些焊接结构本身就存有拘束力和刚性。
焊接过程是由固体变成液体,也就是由固态转变成液态(通常说铁水),再由液态变成固态,也就形成焊缝。液态转变成固态(也就是铁水转变成晶粒)。铁水变成晶粒的过程就是结晶过程。
母材温度低的位置先开始结晶,逐渐向焊缝中间位置伸展,焊缝中间最后结晶。由于热胀冷缩的作用,焊接结构受应力或拘束力或刚性的影响,使母材晶粒连接不到一起,轻者在焊缝中间出现小裂纹,重者在焊缝中间出现明显的裂缝。即使母材和电焊条的化学成分都好,受焊接结构的拘束力、刚性和焊接过程产生的应力影响,也会出现裂纹或裂缝。
如果母材和电焊条的化学成分不好(碳、硫、磷等偏高);或是焊缝予留间隙太大,母材在焊缝边缘杂质过多,或电流过大,并且焊接速度过快、过慢、焊道过宽等因素会使焊缝开裂情况更要加重。
根据焊接工程现场焊缝开裂情况,多数是因为应力、拘束力、刚性造成的。可以说往往是应力、拘束力、刚性为焊缝开裂的主要因素。
解决应力、拘束力、刚性造成焊缝开裂比较有效的办法是:采取固定焊、分散焊。
所谓固定焊:
先将焊件的全部焊缝,或是重要部位焊缝,先采取小电流、窄焊道、短距离焊,全部固定住。
这样使焊件不易产生较大应力。即便在焊件各处都固定住,但也不可在同一位置顺序向前,更不可采取大电流并采用大规格焊条。应换位置焊,不使其局部位置产生过大热量。有拘束力和刚性结构可以采取同样的方法解决。
所谓分散焊,这对大型结构来说决不可在同一位置顺序焊,应当调换位置进行焊。
对大型结构不仅得先固定焊,
再采取分散焊,第一焊道也不可用大电流和大规格焊条。对整
体大结构来说全部焊缝自始至终都分散焊,不然,虽然焊缝不开裂,但残留应力太大。
遇到焊缝预留间隙太大怎么办?这应当采用小规格电焊条、小电流顺焊缝的一边贴着焊(堆
焊一侧,也可两边同时焊(堆焊两侧),这根据焊缝预留间隙大小、母材厚度、焊缝深度来决定。
如果母材化学成分不好的焊接结构,再加上上述几种因素,就应改用低氢型电焊条。
如J426、J427、J506、J507,因这种电焊条抗裂性特强。但是同样得采取上述避免焊缝开裂的办法。凡属于中碳钢等合金钢种的母材或厚板时,必须用低氢型焊条。
Ⅲ 氩弧焊在焊接304时焊点裂开是什么原因加不加焊丝都一样
氩弧焊在焊接304时焊点裂开原因:
1、没开氩气或者漏气都会导致焊接的时候焊点裂开,使用时检查焊枪是否漏气,做好气体的密封措施。
2、与304材料问题,有些小厂做出来的含的杂质比较多,焊的过程能看到杂质,焊后可以明显看到中间裂纹。选用纯正304焊丝,比较软才是真的。(像铁丝一样),另外。
3、焊接时角度小一点和工件成45度,这样更容易焊紧工件
4、其次,焊接工件的时候,焊机要先预热一下,温度不够容易出现焊接裂点,焊接后保温。
氩弧焊单面焊双面成型技巧和要领
单面焊双面成形技术是焊条电弧难度较大的一种操作技术,熟练掌握操作要领和技巧才能保证焊出内外质量合格的焊缝与试件。
以断弧焊为例,要掌握好焊条电弧焊单面焊双面成形操作技术,必须熟练掌握“五种要领”,具体内容:看、听、准、短、控。还应学会“六种技巧”具体内容:点固,起头,运条,收弧,接头,收口。
一、五要领
1、看
焊接过程中,认真观察熔池的形状,熔化的大小及铁液与熔渣的分离情况,还应注意观察焊接过程是否正常(如偏弧、极性正确与否等),熔池一般保持椭圆形为宜(圆形时温度已高),熔孔大小以电弧将两侧钝边完全熔化并深入每侧0.5-1㎜为好,熔孔过大时,背面焊缝余高过高,易形成焊瘤或烧穿。熔孔过小时,容易出现未焊透或冷接现象(弯曲时易裂开)焊接时一定要保持熔池清晰,熔渣与铁夜要分开,否则易产生未焊透及夹渣等缺陷,当焊条接过程中出现偏弧及飞溅过大时,应立即停焊,查明原因,采取对策。
2、听
焊接时要注意听电弧击穿坡口钝边时发出的“噗噗”声,没有这种声音,表明坡口钝边未被电弧击穿,如继续向前焊接,则会适成未焊透,熔合不良缺陷。
3、准
送给铁液的位置和运条的间距要准确,并使每个熔池与前面熔池重叠2/3,保持电弧1/3部分在溶池前方,用以加热和击穿坡口钝边,只有送给铁液的位置准确,运条的间距均匀,才能使焊缝正反面形均匀、整齐、美观。
4、短
短有2层意思,一是指灭弧与重新引燃电弧的时间间隔要短,就是说每次引弧时间要选在熔池处在半凝固熔化的状态下(通过护目玻璃能看到黄亮时),对于两点击穿法,灭弧频率大体上50~60次/㏕为宜,如果间隔时间过长,熔池温度过低,熔池存在的时间较短,冶金反应不充分,容易造成夹渣、气孔等缺陷。时间间隔过短,溶池温度过高,会使背面焊缝余高过大,甚至出现焊瘤或烧穿;二是指焊接时电弧要短,焊接时电弧长度等于焊条直径为宜。电弧过长,一是对熔池保护不好,易产生气孔;二是电弧穿透力不强,易产生未焊透等缺陷;三是铁液不易控制,不易成形而且飞溅较大。
5、控
“控”,是在“看、听、准、短”的基础上,完成焊接最关键的环节。
①控制铁液和溶渣的流动方向
焊接过程中电弧要一直在铁液的前面,利用电弧和药皮熔化时产生的气体定向吹力,将铁液吹向溶池后方,既能保证熔渣与铁液很好地分离,减少产生夹渣和气孔的可能性,当铁液与溶渣分不清时,要及时调整运条的角度(即焊条角度向焊接方向倾斜),并且要压低电弧,直至铁液和熔渣分清,并且两侧钝边熔化0.5-1㎜缺口时方能灭弧,然后进行正常焊接。
②控制溶池的温度和熔孔的大小
焊接时熔池形状由椭圆形向圆形发展,熔池变大,并出现下塌的感觉,如不断添加铁液,焊肉也不会加高,同时还会出现较大的熔孔,此时说明熔池温度过高 ,应该迅速熄弧,并减慢焊接频率(即熄弧的时间长一些),等熔池温度降低后,再恢复正常的焊接。
在电弧的高温和吹力的作用下,试板坡口根部熔化并击穿形成熔孔,施焊过程中要严格控制熔池的形状,尽量保持大小一致,并随时观察熔池的变化及坡口根部的熔化情况。
熔孔的大小决定焊缝背面的宽度和余高,通常熔孔的直径比间隙大1-2㎜为好,焊接过程中如发现熔孔过大,表明熔池温度过高,应迅速灭弧,并适当延长熄弧的时间,以降低熔池温度,然后恢复正常焊接,若熔孔太小则可减慢焊接速度,当出现合适的熔孔时方能进行正常焊接。
③控制焊缝成形及焊肉的高低
影响焊缝成形,焊肉高低的主要因素有:焊接速度的快慢,熔敷金属添加量(即燃弧时间的长短)、焊条的前后位置,熔孔大小的变化、电弧的长短及焊接位置等。一般的规律是:焊接速度越慢,正反面焊肉就越高;熔敷金属添加量越多,正反面焊肉就越高;焊条的位置越靠近熔池后部,表面焊肉就越高,背面焊肉高度相对减少;熔孔越大,焊缝背面焊肉就越高;电弧压得越低,焊缝背面焊肉就越高,否则反之。在仰焊位,仰立焊位时焊缝正面焊肉易偏高,而焊缝背面焊肉易偏低,甚至出现内凹现象。平焊位时,焊缝正面焊肉不易增高,而焊缝背面焊肉容易偏高。
仰焊位焊缝背面焊肉高度达到要求的方法是利用超短弧(指焊条端条伸入到对口间隙中)焊接特性。同时还应控制熔孔不宜过大,避免铁液下坠,这样才能使焊缝背面与母材平齐或略低,符合要求。
通过对影响焊肉高低的各种因素的分析,就能利用上述规律,对焊缝正反面焊肉的高度进行控制,使焊缝成形均匀整齐,特别是水平固定管子焊接时,控制好焊肉的高低尤为重要。
二、六技巧
①点固技巧
试件焊接前,必须通过点固来进行定位,板状试件(一般长300㎜)前后两端点固进行定位,φ≤57㎜的管状或管板试件点固1点进行定位,φ>60㎜点固2点进行定位,定位焊缝长度为10~15㎜为宜。
由于定位焊缝是正式焊缝的一部分,要求单面焊双面成形,并且不得有夹渣、气孔、未焊透、焊瘤、焊肉超高或内凹超标等缺陷。所采用的焊条牌号、直径、焊接电流与正式焊接时相同。板状及管板试件一般可以在平焊位进行点固,水平固定管一般采用立爬坡位进行点固,垂直固定管一般采用本位(横焊位)进行点固。用断弧打底焊接时,各类试件
②起头技巧
管状或管板试件起头时有一定的难度,因没有依靠点(不许在点固处起弧),操作不好易出问题,水平固定管和水平固定管板起头点应选在仰焊位越过中心线5~15㎜处,垂直固定管和垂直固定管板起头选在定位点的对面(垂直固定大管起头选在两定位点对面即第3等分点),不论管状还是板状试件,引弧先用长弧预热3~5S,等金属表面有“出汗珠”的现象时,立即压低电弧,焊条做横向摆动;当听到电弧穿透坡口而发出“噗噗”声时,同时看到坡口钝边熔化并形成一个小熔孔(形成第1个熔池)表明已经焊透,立即灭弧,形成第1个焊点,此时,起头结束。
③运条技巧
运条是指焊接过程中的手法,即焊条角度和焊条运行的轨迹。平焊、立焊、仰焊时焊条角度(焊条与焊接方向的夹角)一般为60°~80°。横焊和垂直固定管(横管)焊接时焊条角度一般为60°~80°,与试件下方呈75°~85°。垂直固定管板焊条与管切线夹角为60°~70°,焊条与底板间的夹角为40°~50°。水平固定管和水平固定管板由于焊位的不断变化,焊条角度也随之进行变化。仰焊时的焊条角度(焊条与管子焊接方向之间的夹角)为70°~80°。仰立焊时焊条角度为90°~100°,立焊时焊条角度85°~95°,坡立焊时焊条角度为90°~100°,平焊时焊条角度为70°~80°。而水平固定管板焊条与底板夹角为40°~50°。
平焊、立焊、仰焊、水平固定管及垂直、水平固定管板焊接时焊条运行的轨迹大多采取左右摆动(锯齿形运条),可采取左(右)引弧,右(左)灭弧,再右(左)引弧,左(右)灭弧,依次循环运条,或左(右)引弧运条至右(左)侧再运条回到左(右)侧灭弧,依次循环运条。横焊和垂直固定管运条方式,一般采用斜锯齿或椭圆形。从坡口上侧引弧到坡口下侧灭(熄)弧,再从坡口上侧引弧到坡口下侧灭弧,依次运条。
④收弧技巧
当一根焊条焊完,或中途停焊而需要熄弧时,一定注意作收弧动作,焊条不能突然离开熔池,以免产生冷缩孔及火口裂纹,收弧的方法有3种:
第1种为补充熔滴收弧方法,即收弧时在熔池前方做一个熔孔,然后灭弧,并向熔池尾部送2~3滴铁液,主要目的是减慢池的冷却速度。避免出现冷缩孔,该种收弧方法适用于酸性药皮焊条。
第2种叫衰减收弧法,即:要收弧时,多给一些铁液,并做一个熔孔,然后把焊条引至坡口边缘处熄弧,并沿焊缝往回点焊2-3点即可。这样收弧处焊肉较低,为热接头带来方便(接头一般不用修磨),此法收弧一般不易产生冷缩孔,可用于酸性药皮焊条,在焊接生产中常用此法,以利于接头。
第3种方法叫回焊收弧法,收弧时焊条向坡口边缘回焊5~10㎜(即向焊接反方向坡口边缘回焊收弧),然后熄弧,该种收弧方法适用于碱性药皮焊条。
5、接头技巧(热接法、冷接法)
热接法:收弧后,快速换上焊条,在收弧处尚保持红热状态时,立即从熔池前面迅速把电弧拉到收弧处用连弧(作横向锯齿形运条)进行焊接,焊至熔孔处电弧下压,当听到电弧熔化坡口钝边时发出的“噗噗”声后,立即灭弧,转入正常断弧方法进行焊接,热接法的要领必须是更换焊条动作要迅速,运条手法一定要熟练和灵活。
冷接法:引弧前把接头处的熔渣清理干净,收弧处过高时应进行修磨形成缓坡,在距弧坑约10㎜处引弧,用长弧稍预热后(碱性焊条可不预热)用连弧作横向摆作,向前施焊至弧坑处,电弧下压,当听到电弧击穿坡口根部发出“噗噗”声后,即可熄弧进行正常的焊接,冷接法的优点是:当收弧处有缩孔或焊肉过厚时可进行修磨,保证接头质量,同时操作难度也比热接法时小一些,但焊接效率没有热接法高。
6、收口技巧
收口也叫收尾,是指第1层打底焊环形焊缝首(头)尾相接处,也包括与点固焊缝相连接处,当焊至离焊缝端点或定位点固焊缝前端3-5㎜时,应压低电弧,用连弧焊接方法焊至焊缝并再超过3-5㎜后熄弧,如果留的未焊缝过长,采用连弧焊接就会造成熔孔过大而出现焊瘤和烧穿等缺陷,如果留的未焊缝过短,再用连弧焊进行焊接为时已晚,极易造成收口处未焊透等缺陷。所以收口时所留的未焊焊缝长度要合适,操作技巧要熟练,才能保证接头收口的质量。
Ⅳ 焊接为什么会裂
焊接过来程种,因为金属源受热会产生热胀,在金属冷却的时候产生收缩,金属内部会残余内应力,当应力比较大的时候,特别是收缩的时候,拉裂母体产生裂纹或者拉裂焊缝导致裂纹,所以一些焊接性不太好的金属,比如铸铁,钛合金,及一些高碳钢焊接的时候尤其要选用抗裂性能好一些的焊条焊接,或者产用热处理工艺消除内应力。
Ⅳ 904L的铸件为什么补焊后会裂
因为这个在补焊之后,它里面的功能可能会出现它的缺陷,所以的话才会这样子的。
Ⅵ 焊铸铁的件为什么老裂缝
因为铸铁件抄的含碳量高,铸造袭形态,加热和焊接后冷却都会产生金属热涨冷缩,韧性差就容易产生裂纹。如果是普通的铸铁件,可以通过预热后用J506焊条焊接,焊接后保温缓冷。如果是重要的铸铁设备或者零件,则建议是要通过高抗裂的比如WEWELDING777铸铁焊条冷焊工艺焊接。
Ⅶ 二保焊焊缝开裂,是什么原因
1如果是开坡口厚板第一层很常见,可以加大坡口,夏天没有必要预热,收弧处填满弧坑。2就是大电流弧坑处的裂纹,同样是注意收弧。3杂质多,氧化铁没清理。4冷却后裂纹主要是钢性太大,高碳钢或铸铁,预热缓冷退火焊接过程中锤击,二保焊这种材料本身就不太适合。5两端或四周都有钢性约束,比如一块钢板中间有一个洞,如果要把它补上就要在中间焊一块钢板,如果一次焊完就会裂,必须分段焊一边,冷却后在焊另一边,
Ⅷ 为什么电焊焊接生铁部件时会出现裂封的现象我用的是生铁焊条焊的.焊前予热焊后保温.怎能不让它炸缝
必须大面积预热并且均匀,只预热焊缝两边是不行的,应该向两边延伸。如果还炸缝,换焊条吧,你买的焊条是假的
Ⅸ 焊接后钢管出现裂缝的原因和解决办法
出现裂缝的原因:
1.焊缝收缩应力太大,容易产生缓慢裂纹。
2.焊缝受热不均匀,容易发生脆性专。
3.焊接方法和顺序不合属理。
4.层间温度控制不好。
防止措施:
1.首先要选择合理的焊接顺序,采用对称焊。
2.多层多道焊,焊完每一道焊缝(别是打底 焊)时要认真处理好焊缝表面的焊渣、氧化皮,以防止赃物在下一层焊缝中形成缺陷。
3.调整冷却速度,冷却越快,变形越大。结晶裂纹倾向也越大。
4.焊后消除残余应力。
Ⅹ 为什么有时候焊道有裂纹
3、裂纹 焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。
A、.裂纹的分类
根据裂纹尺寸大小,分为三类:(1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
从产生温度上看,裂纹分为两类:
(1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。
(2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。
按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为: (1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。
(2)层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。
(3)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。
B、.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
C、.热裂纹(结晶裂纹)
(1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓"液态薄膜",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。
作者:61.162.131.*2007-2-1 09:58 回复此发言
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3 焊接缺陷及对策
热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中
(2)影响结晶裂纹的因素
a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。
b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会;
c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。
(3)防止结晶裂纹的措施a.减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,减小柱状晶和偏析。如铝、锐、铁、镜等可以细化晶粒。,c.采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。d.合理选用焊接规范,并采用预热和后热,减小冷却速度。e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。
D、.再热裂纹
(1)再热裂纹的特征
a.再热裂纹产生于焊接热影响区的过热粗晶区。产生于焊后热处理等再次加热的过程中。
b.再热裂纹的产生温度:碳钢与合金钢550~650℃奥氏体不锈钢约300℃
c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。
d.最易产生于沉淀强化的钢种中。
e.与焊接残余应力有关。
(2)再热裂纹的产生机理
a.再热裂纹的产生机理有多种解释,其中模形开裂理论的解释如下:近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等)沉积在晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化,尤其是当强化相弥散分布在晶粒内时, 阻碍晶粒内部的局部调整,又会阻碍晶粒的整体变形,这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是,晶界应力集中,就会产生裂纹,即所谓的模形开裂。
(3)再热裂纹的防止a.注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。b.合理预热或采用后热,控制冷却速度。c.降低残余应力避免应力集中。d.回火处理时尽量避开再热裂纹的敏感温度区或缩短在此温度区内的停留时间。
E、.冷裂纹.
(1)冷裂纹的特征 a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间以后,故又称延迟裂纹。b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区的。c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者混合出现。d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。
(2)冷裂纹产生机理a.瘁硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备。b.接头的残余应力使焊缝受拉。c.接头内有一定的含氢量。
含氢量和拉应力是冷裂纹(这里指氢致裂纹)产生的两个重要因素。一般来说,金属内部原子的排列并非完全有序的,而是有许多微观缺陷。在拉应力的作用下,氢向高应力区(缺陷部位)扩散聚集。当氢聚集到一定浓度时,就会破坏金属中原子的结合键,金属内就出现一些微观裂纹。应力不断作用,氢不断地聚集,微观裂纹不断地扩展,直致发展为宏观裂纹,最后断裂。决定冷裂纹的产生与否,有一个临界的含氢量和一个临界的应力值o当接头内氢的浓度小于临界含氢量,或所受应力小于临界应力时,将不会产生冷裂纹(即延迟时间无限长)。在所有的裂纹中,冷裂纹的危害性最大。
(3)防止冷裂纹的措施 a.采用低氢型碱性焊条,严格烘干,在100~150℃下保存,随取随用。b.提高预热温度,采用后热措施,并保证层间温度不小于预热温度,选择合理的焊接规范,避免焊缝中出现洋硬组织c.选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力d.焊后及时进行消氢热处理。