钢结构焊接为什么会裂缝

1. 不锈钢焊接开裂的原因是什么

不锈钢是指主加元素Cr高于12%，能使钢处于钝化状态、又具有不锈钢特性的钢。奥氏体不锈钢的焊缝在高温（375-875 度）加热一段时间以后，常会出现冲击韧性下降的现象，称为脆化。不锈钢焊接容易出现热裂纹，主要原因是：

1、奥氏体不锈钢的导热系数大约是低碳钢的一半，而线膨胀系数却大得多，所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。

2、奥氏体不锈钢中的成分如碳、硫、磷、镍等会在熔池中形成低熔点共晶。

3、奥氏体不锈钢的液、固相线的距离较大，共晶时间较长，且奥氏体结晶的枝晶方向性强，所以杂志偏析现象比较严重。

(1)钢结构焊接为什么会裂缝扩展阅读

奥氏体不锈钢的焊接性比较好，但在焊接过程中，奥氏体从高温冷却到室温时，随着C、Cr、Ni、Mo含量的不同，金相组织转变的差异及稳定化元素Ti、Nb的变化，焊接材料与工艺的不同，焊接接头各部位可能出现一些热裂纹、耐蚀性差以及焊接接头脆化等问题。

在焊接的持续加热过程中，0Cr25Ni20钢的焊接接头会发生σ相脆变，其在800～850℃温度下σ相析出的敏感性最大。加速σ相形成的元素有Mo、Si、Nb等，故在选择时应选择这些元素含量较低的焊材，还应适当控制焊接热输入，不预热、控制层温不过高，以减少高温停留时间。

奥氏体不锈钢焊接时，如果不能有效避免焊接缺陷，焊后对这些缺陷进行返修时则极易出现焊接热裂纹，主要是奥氏体材料导热差，且返修处应力比一次焊接时应力大，多次返修则应力更大。

多层焊接时即使层间温度得到有效控制，焊接时输入的热量加上拘束应力，则足以在焊缝区或热影响区出现热裂纹，控制热裂纹的措施除了焊缝成形以外，最重要的就是温度和应力。

当温度也能得到有效控制后，应力就是最主要的原因，这一点在多次返修易出裂纹特别是纵缝和环缝相交的丁字口附近最易出现，返修难度大，足以说明应力对热裂纹的影响，应严格控制温度。

2. 42crm o 焊接出现裂缝什么原因

不锈钢是指主加元素Cr高于12%,能使钢处于钝化状态、又具有不锈钢特性的钢。不锈钢根据其显微组织分为铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化型不锈钢。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热裂纹。
一、奥氏体不锈钢的焊接特点:
1、容易出现热裂纹。
防止措施:
(1)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。
（2）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。
2、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。
防止措施:
（1）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。
（2）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%)。
（3）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。
（4）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
3、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。
应力腐蚀开裂防止措施:
(1)合理制定成形加工和组装工艺,尽可能减小冷作变形度,避免强制组装,防止组装过程中造成各种伤痕(各种组装伤痕及电弧灼痕都会成为SCC的裂源,易造成腐蚀坑)。
(2)合理选择焊材:焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等;
(3)采取合适的焊接工艺:保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等;采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力水平;
(4)消除应力处理:焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。
(5)生产管理措施:介质中杂质的控制,如液氨介质中的O2、N2、H2O等;液化石油气中的H2S;氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等;防蚀处理:如涂层、衬里或阴极保护等;添加缓蚀剂。
4、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。
防止措施:
通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝。
5、焊接接头的σ相脆化:焊件在经受一定时间的高温加热后会在焊缝中析出一种脆性的σ相,导致整个接头脆化,塑性和韧性显著下降。σ相的析出温度范围650-850℃。在高温塌搭加热过程中,σ相主要由铁素体转变而成。加热时间越长,σ相析出越多。
防止措施:
(1)限制焊缝金属中的铁素体含量(小于15%);采用超合金化焊接材料,即高镍焊材。
(2)采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的困迹停留时间;
(3)对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理,使σ相溶入奥氏体。
二、奥氏体不锈钢的焊条选用要点:
不锈钢主要用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。因此,在焊接不锈钢时,焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。
1、一般来说,焊条的选用可参照母材的材质,选用团尺拿与母材成分相同或相近的焊条。如:A102对应0Cr19Ni9;A137对应1Cr18Ni9Ti。
2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。如316L必须选用A022焊条。
3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。可通过焊接工艺评定进行验证。
4、对于在高温工作的耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。
(1)对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,一般均采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。铁素体含量过低时,焊缝金属抗裂性差;若过高,则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相,造成裂纹。如A002、A102、A137。
在某些特殊的应用场合,可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时,可采用比如A402、A407焊条等。
(2)对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢,如Cr16Ni25Mo6等,一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保证焊缝金属热强性的同时,提高焊缝的抗裂性。如采用A502、A507。
5、对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢,则应按介质和工作温度来选择焊条,并保证其耐腐蚀性能(做焊接接头的腐蚀性能试验)。
(1)对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。
(2)对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:A032、A052等。
(3)工作,腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的设备,方可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力,采用超合金化的焊材,即焊缝金属中的耐蚀合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。
6、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故采用纯奥氏体焊条。如A402、A407。
7、也可选用镍基合金焊条。如采用Mo达9%的镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。
8、焊条药皮类型的选择:
(1)由于双相奥氏体钢焊缝金属本身含有一定量的铁素体,具有良好的塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较,碱性药皮与钛钙型药皮焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大都采用药皮类型代号为17或16的焊条(如A102A、A102、A132等)。
(2)只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差(如某些马氏体铬不锈钢、纯奥氏体组织的铬镍不锈钢等)时,才 考虑选用药皮代号为15的碱性药皮不锈钢焊条(如A107、A407等)。
综上所述,奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的,奥氏体不锈钢的焊接时焊条选用尤其值得注意,只有这样才能达到针对不同材料实施不同的焊接方法和不同材料的焊条,不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。这样才有可能能达到所预期的焊接质量。

3. q235b方钢选用422焊条为什么会裂开焊

q235b的材质，用422焊条是最常规的焊接工艺了，一般来说，不应该有尘租咐裂纹才对，派纯更不会开焊的。如果出现了，有可能是下面几种原因:1.焊缝及两侧在焊前未清理，有铁锈、油污等杂质；2、构件内应力大，未采取夹具良好定位，焊完后应力将焊缝拉型和裂；3、焊接操作不当，焊工技术有问题，底层焊缝焊渣未清理干净就焊接下一层；4、母材或者焊材有质量问题(母材含碳量过高，焊材受潮等)。

4. 钢结构施工常见的焊缝缺陷有哪些

钢结构焊接常见的六大缺陷：
1、热裂纹。
其基本特征就是在焊缝的冷却过程中产生，其产生的原因是钢材或者焊材中的硫、磷杂质与钢材形

成多种脆、硬的低熔点共晶物，在焊缝的冷却过程中，最后凝固的低熔点共晶物处于受拉状态，极易开

裂。
2、冷裂纹。
由焊接产生的冷裂纹又称延迟裂纹，其所具有的主要特征是在200℃至室温范围内产生，有延迟特征

，焊后几分钟至几天后出现，其产生的主要原因与钢材的选择、结构的设计、焊接材料的储存与应用及

焊接工艺有着密切的关系。
3、层状撕裂。
其主要特征表现为当焊接温度冷却到400℃以下时，在一些板材厚度比较大，杂质含量较高，特别是

硫含量较高，且具有较强沿板材轧制平行方向偏析的低合金高强钢，当其在焊接过程中受到垂直于厚度

方向的作用力时，会产生沿轧制方向呈阶梯状的裂纹。
4、未融合及未焊透。
这两者产生原因基本相同，主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当，坡口及焊道表面不够清洁或有

氧化皮及焊渣等杂物，焊工技术较差等。
5、气孔。
按照产生形式可分为两类，即析出型气孔与反应型气孔。析出型气孔主要为氢气孔和氮气孔，反应

型气孔在钢材即非有色金属的焊接中则以CO气孔为主。析出型气孔的主要特征是多为表面气孔，而氢气

孔与氮气孔的主要区别在于氢气孔以单一气孔为主，而氮气孔则多为密集型气孔。焊缝中气孔产生的主

要原因与焊材的选择，保存与使用，焊接工艺参数的选择，坡口母材的清洁程度及熔池的保护程度等有

关系。
6、夹渣。
非金属夹杂物的种类、形态和分别主要与焊接方法、焊条和焊剂及焊缝金属的化学成分有关。

5. 45号钢焊出来裂缝怎么回事

45号钢如果对焊工来讲是很难焊接的，焊接的时候，45号钢一定要加热，如果不加热，直接用焊条焊的话，那么它就会裂缝焊的不结实，

6. 不锈钢焊接开裂的原因是什么

不锈钢焊接开裂也看是什么样的不锈钢，如果是奥氏体的不锈钢，一般匹配对应的不锈钢氩弧焊丝是不会裂纹的除非是焊接的时候熔深过浅，如果是马氏体的话或者4系的铁素体可以裂纹是因为焊接材料的抗裂性能达不到要求，用抗拉强度860MPA的WEWELDING600焊条可以焊接。

7. 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。