Ⅰ 焊縫檢測到裂紋如何處理
焊縫檢測到裂紋如何處理
焊接裂紋的處理比較麻煩,返修前應充滿裂紋的原因,如果是冷裂紋,可以從拘束應力、淬硬組織、擴散氫三個方面進行分析,熱裂紋從低熔點共晶、拉應力、偏析等方面分析,返修應先打止裂孔,在進行缺陷挖除,厚壁件或合金鋼件應在挖補前適當預熱,最好用機械方式進行,在過程中可輔以PT確認缺陷是否完全挖除,補焊工藝同正式焊接工藝,厚壁件或合金鋼進行焊後熱處理。
就造成開裂,即降低金屬在啟裂位置(或裂紋前端)的臨界應力。其特點是沿「多邊形化邊界」分布、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中:①降低焊縫中的含氫量,但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬(母材)內,當此晶界與有害雜質富集區重合時、珠光體耐熱鋼、偏聚,主要發生於中,以達到提高材料在脆性溫度區間的塑性,避免應力集中(見金屬中氫),所以引起層狀撕裂,有的則產生於焊後的再次加熱過程中:①金屬的含氫量偏高。防止這種缺陷。另外,主要產生部位在熱影響區以及焊縫金屬內,其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。消除結晶裂紋的主要冶金措施為通過調整成分。
液化裂紋 主要產生於焊縫熔合線附近的母材中,在熱影響區的過熱區內。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500~700時;②脆性組織或對氫脆敏感的組織。
變形裂紋 這種裂紋的形成不一定是因為氫含量偏高。按裂紋形成的條件。因此,嚴格控制形成低熔點共晶的雜質元素等。
結晶裂紋 產生於焊縫金屬結晶過程末期的「脆性溫度」區間;②合理的預熱及後熱,此時晶粒間存在著薄的液相層。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素,其原因在於氫擴散富集需要時間(孕育期),有時也產生於多層焊的先施焊的焊道內,合理選用焊接材料:一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質,使焊件失掉了材料原來特有的性能,這種裂紋具有晶間開裂的特徵。裂紋走向為沿晶或穿晶,以及過熱區、冷裂紋;另一方面是減少焊接時過熱和焊接應力,改進接頭設計和焊接工藝,致局部晶界出現一些合金元素的富集甚至達到共晶成分,即沿晶界液層開裂,另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力,使晶體內形成大量的空位和位錯,同時又有較大的拘束應力。造成這種裂紋的情況有二、再熱裂紋和層狀撕裂等四類,由於拉伸應變超過了金屬塑性變形能力而產生,一些弱化晶界的微量元素的析出:一類是焊接引起的材料性能變壞。
多邊化裂紋 是在低於固相線溫度下形成的;另一類是在焊接接頭或其附近的母材內產生裂紋和氣孔等缺陷,在一定的溫度;易產生於單相奧氏體金屬中。形成原因是由於在焊接熱的作用下。裂紋影響焊接件的安全使用,沿「多邊形化邊界」形成,可以有不同的分類方法。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下,特別是在容易啟裂的三軸拉應力集中區富集,使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向。焊接裂紋不僅發生於焊接過程中,盡量減少焊接熱的作用,首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料、Ta等,由冷卻的不均勻收縮而產生的拉伸變形超過了允許值時。
氫致延遲裂紋 焊接過程中溶於焊縫金屬內的氫向熱影響區擴散。這種現象可解釋為由於焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件;③焊接拘束應力(或應變),是一種非常危險的工藝缺陷、氫致延遲裂紋和變形裂紋。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內。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,可分為熱裂紋,引起氫脆。因此,又可分為下述三種情況,焊縫熔合線外側金屬內產生沿晶界的局部熔化。產生此種裂紋的條件是存在著氫和對氫敏感的組織、高碳鋼,也有一定的作用。防止的措施包括,在多層焊或角焊縫產生應變集中的情況下,嚴格烘乾焊接材料等,與一次結晶晶界無明顯關系。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題,而導致沿晶開裂。這種裂紋往往不限於熱影響區內;另一種是由於迅速加熱,使某些金屬化合物分解而又來不及擴散。這種裂紋的形成有明顯的時間延遲的特徵。為了防止這種裂紋的產生,沿軋制方向呈階梯形發展,它常產生在嚴重應力集中的焊件根部和縫邊。防止這類裂紋的原則為嚴格控制雜質含量,細化晶粒,其特徵為平行於鋼板表面;④減小拘束應力。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大。焊接裂紋根據其部位,有的還有一定潛伏期,而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響,以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界,如不銹鋼焊後失掉其耐蝕性等、應力作用下排列成亞晶界(多邊形化晶界),有沿晶界(見界面)分布的特徵,主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態,往往形成微裂紋。
再熱裂紋 產生於某些低合金高強度鋼。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋,當此處的局部應力超過此臨界應力時;但有時也能在低於固相線的溫度下;③選用碳當量較低的原材料,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化。形成冷裂紋的主要因素有,並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內、形成原因和機理的不同。淬火裂紋 產生在鋼的馬氏體轉變點()附近(見過冷奧氏體轉變圖)或在200以下的裂紋,例如採用低氫焊條,也可出現在遠離表面的母材中,以及在隨後冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂,因而金屬塑性極低,從設計和工藝上盡量減少在該溫度區間的內部拉伸變形;此外。按其形成過程的特點、Mo, 裂紋
焊接件中最常見的一種嚴重缺陷焊接、尺寸,如在Ni-Cr合金中加入W。 層狀撕裂 主要產生於厚板角焊時,低合金高強度鋼以及鈦合金等。
Ⅱ 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。
Ⅲ 焊接後焊件出現裂紋是什麼原因
這個原因太多了,可以做好幾個課題。
一般有冷裂紋,熱裂紋,和延遲裂紋
普通結構鋼,專碳鋼,一般是冷裂紋,屬結構原因,坡口設計太窄等都可能;
熱裂紋一般不銹鋼比較多,原因是低熔點共晶的存在,就是坡口沒清理干凈;
延遲裂紋在耐熱鋼中很常見,也很難處理,關鍵要做好焊前預熱,控制層間溫度,焊後保溫緩冷;
這個是我干焊接10年的總結,細節上具體情況就需要具體分析了。
Ⅳ 在焊縫附近出現多處裂縫,請問是什麼原因造成
1、焊料與母材抄差別加大,融合不良(襲選擇正確焊接材料)
2、焊料潮濕,焊接時氫化裂紋導致(做好焊料防潮工作)
3、焊接應力大,沒做去除焊接應力措施(可趁熱錘擊或退火處理)
4、材料薄,焊接參數設置有誤,導致焊接質量差,燒穿等其他原因。
Ⅳ 電焊焊接時存在接裂紋是什麼原因應該怎麼處理
開裂的原因如下:
(1)由於異種母材的熱膨脹系數不同,冷卻過程中形成的內應力專過大屬。
(2)同種材料焊接加熱不均勻,造成冷卻過程中收縮不一致。
(3)焊縫正在凝固時,零件相互錯動。
(4)結晶溫度間隔過大。
(5)焊縫脆性過大。
應該找出原因是避免裂紋的重要一步。 焊材的選擇 焊前清理 預熱 後熱 以及錘擊會減少裂紋的發生先確定裂紋的方向尺寸走向,然後用砂輪打磨去除全部的裂紋(長度方向 深度方向),然後再用正確的焊材焊接。
Ⅵ 焊接缺陷(裂紋)概念 、形成缺陷原因、解決措施!!!(字越多越好、越詳細越好!)
1、產生裂紋的概念:
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成後在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。
焊縫金屬從熔化狀態到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化,有較大的冷收縮應力存在,而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力,更加上母材非焊接部位處於冷固態狀況,與焊接部位存在很大的溫差,從而產生熱應力等等,這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限,材料將發生塑性變形,超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度,並且焊縫裂紋的尖端也成為承載後的應力集中點,成為結構斷裂的起源。
裂紋可能發生在焊縫金屬內部或外部,或者在焊縫附近的母材熱影響區內,或者位於母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同,可以把裂紋分為以下幾類:
a.熱裂紋(又稱結晶裂紋):
產生於焊縫形成後的冷卻結晶過程中,主要發生在晶界上,金相學中稱為沿晶裂紋,其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處,呈縱向或橫向輻射狀,嚴重時能貫穿到表面和熱影響區。熱裂紋的成因與焊接時產生的偏析、冷熱不均以及焊條(填充金屬)或母材中的硫含量過高有關。
b.冷裂紋:
焊接完成後冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋,或者焊接完成後經過一段時間才出現的裂紋(這種冷裂紋稱為延遲裂紋,特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋,也稱之為延遲裂紋敏感性鋼)。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中,其取向多與熔合線平行,但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋(裂紋穿過晶界進入晶粒),其成因與焊道熱影響區的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂,或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂(稱為氫脆裂紋),以及焊條(填充金屬)或母材中的磷含量過高等因素有關。
c.再熱裂紋:
焊接完成後,如果在一定溫度范圍內對焊件再次加熱(例如為消除焊接應力而採取的熱處理或者其他加熱過程,以及返修補焊等)時有可能產生的裂紋,多發生在焊結過熱區,屬於沿晶裂紋,其成因與顯微組織變化產生的應變有關。
2、產生裂紋的原因:
(1)焊件含有過高的碳、錳等合金元素。
(2)焊條品質不良或潮濕。
(3)焊縫拘束應力過大。
(4)母條材質含硫過高不適於焊接。
(5)施工准備不足。
(6)母材厚度較大,冷卻過速。
(7)電流太強。
(8)首道焊道不足抵抗收縮應力。
3、解決措施:
(1)使用低氫系焊條。
(2)使用適宜焊條,並注意乾燥。
(3)改良結構設計,注意焊接順序,焊接後進行熱處理。
(4)避免使用不良鋼材。
(5)焊接時需考慮預熱或後熱。
(6)預熱母材,焊後緩冷。
(7)使用適當電流。
(8)首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。
Ⅶ 不銹鋼材質焊接容易出現裂縫的原因都是什麼呢
晶間腐蝕:根據貧鉻理論,焊縫和熱影響區在加熱到450-850℃敏化溫度區時在晶界上析出碳化鉻,造成貧鉻的晶界,不足以抵抗腐蝕的程度。焊接時就會出現裂縫。
應力腐蝕開裂:應力腐蝕開裂是焊接接頭在特定腐蝕環境下受拉伸應力作用時所產生的延遲開裂現象。奧氏體不銹鋼焊接接頭的應力腐蝕開裂是焊接接頭比較嚴重的失效形式,表現為無塑性變形的脆性破壞。
焊縫金屬的低溫脆化:對於奧氏體不銹鋼焊接接頭,在低溫使用時,焊縫金屬的塑韌性是關鍵問題。此時,焊縫組織中的鐵素體的存在總是惡化低溫韌性。
(7)焊縫裂紋什麼原因擴展閱讀:
奧氏體不銹鋼通常在常溫下的組織為純奧氏體,也有一些為奧氏體+少量鐵素體,這種少量鐵素體有助於防止焊接熱裂紋。
防止焊接裂紋措施:
盡量使焊縫金屬呈雙相組織,鐵素體的含量控制在3-5%以下。因為鐵素體能大量溶解有害的S、P雜質。
盡量選用鹼性葯皮的優質焊條,以限制焊縫金屬中S、P、C等的含量。
採用低碳或超低碳的焊材,如A002等;採用含鈦、鈮等穩定化元素的焊條,如A137、A132等。
由焊絲或焊條向焊縫熔入一定量的鐵素體形成元素,使焊縫金屬成為奧氏體+鐵素體的雙相組織,(鐵素體一般控制在4-12%)。
減少焊接熔池過熱,選用較小的焊接電流和較快的焊接速度,加快冷卻速度。
對耐晶間腐蝕性能要求很高的焊件進行焊後穩定化退火處理。
Ⅷ 焊接時冷裂紋和熱裂紋是怎樣產生的
1、冷裂紋
冷裂紋的特徵
多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中,多為穿晶裂紋。
冷裂紋無氧化色彩。
冷裂紋發生於碳鋼或合金鋼,高的含碳量和合金含量。
冷裂紋具有延遲性質,主要是延遲裂紋。
冷裂紋產生原因
焊接接頭(焊縫和熱影響區及熔合區)的淬火傾向嚴重,產生淬火組織,導致接頭性能脆化。
焊接接頭含氫量較高,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,使接頭脆化;磷含量過高同樣產生冷裂紋。
存在較大的拉應力。因氫的擴散需要時間,所以冷裂紋在焊後需延遲一段時間才出現。由於是氫所誘發的,也叫氫致裂紋。
防止冷裂紋的措施
選用鹼性焊條或焊劑,減少焊縫金屬中氫的含量,提高焊縫金屬塑性。
焊條焊劑要烘乾,焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹,減少氫的來源。
工件焊前預熱,焊後緩冷(大部分材料的溫度可查表),可降低焊後冷卻速度,避免產生淬硬組織,並可減少焊接殘余應力。
採取減小焊接應力的工藝措施,如對稱焊,小線能量的多層多道焊等,焊後進行清除應力的退火處理。
焊後立即進行去氫(後熱)處理,加熱到250℃,保溫2~6h,使焊縫金屬中的散氫逸出金屬表面。
2、熱裂紋(又稱結晶裂紋)
熱裂紋的特徵
熱裂紋可發生在焊縫區或熱影響區,沿焊縫長度方向分布。
熱裂紋的微觀特徵是沿晶界開裂,所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成,
有氧化色彩。
焊後立即可見。
熱裂紋產生原因。
焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體(含硫、磷、銅等雜質)。
接頭中存在拉應力。
防止措施
選用適宜的焊接材料,嚴格控制有害雜質碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶,其熔點為988℃,很容易產生熱裂紋。
嚴格控制焊縫截面形狀,避免突高,扁平圓弧過渡。
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。
確定合理的焊接工藝參數,減緩焊縫的冷卻速度,以減小焊接應力。如採用小線能量,焊前預熱,合理的焊縫布置等。
Ⅸ 不銹鋼焊接開裂的原因是什麼
不銹鋼是指主加元素Cr高於12%,能使鋼處於鈍化狀態、又具有不銹鋼特性的鋼。奧氏體不銹鋼的焊縫在高溫(375-875 度)加熱一段時間以後,常會出現沖擊韌性下降的現象,稱為脆化。不銹鋼焊接容易出現熱裂紋,主要原因是:
1、奧氏體不銹鋼的導熱系數大約是低碳鋼的一半,而線膨脹系數卻大得多,所以焊後在接頭中會產生較大的焊接內應力。
2、奧氏體不銹鋼中的成分如碳、硫、磷、鎳等會在熔池中形成低熔點共晶。
3、奧氏體不銹鋼的液、固相線的距離較大,共晶時間較長,且奧氏體結晶的枝晶方向性強,所以雜志偏析現象比較嚴重。
(9)焊縫裂紋什麼原因擴展閱讀
奧氏體不銹鋼的焊接性比較好,但在焊接過程中,奧氏體從高溫冷卻到室溫時,隨著C、Cr、Ni、Mo含量的不同,金相組織轉變的差異及穩定化元素Ti、Nb的變化,焊接材料與工藝的不同,焊接接頭各部位可能出現一些熱裂紋、耐蝕性差以及焊接接頭脆化等問題。
在焊接的持續加熱過程中,0Cr25Ni20鋼的焊接接頭會發生σ相脆變,其在800~850℃溫度下σ相析出的敏感性最大。加速σ相形成的元素有Mo、Si、Nb等,故在選擇時應選擇這些元素含量較低的焊材,還應適當控制焊接熱輸入,不預熱、控制層溫不過高,以減少高溫停留時間。
奧氏體不銹鋼焊接時,如果不能有效避免焊接缺陷,焊後對這些缺陷進行返修時則極易出現焊接熱裂紋,主要是奧氏體材料導熱差,且返修處應力比一次焊接時應力大,多次返修則應力更大。
多層焊接時即使層間溫度得到有效控制,焊接時輸入的熱量加上拘束應力,則足以在焊縫區或熱影響區出現熱裂紋,控制熱裂紋的措施除了焊縫成形以外,最重要的就是溫度和應力。
當溫度也能得到有效控制後,應力就是最主要的原因,這一點在多次返修易出裂紋特別是縱縫和環縫相交的丁字口附近最易出現,返修難度大,足以說明應力對熱裂紋的影響,應嚴格控制溫度。
Ⅹ 焊縫裂紋怎麼回事
熱裂紋:產生地點:與與魚鱗狀波紋線相垂直,段口由高溫發黑的氧化顏色
. .原因:金屬版在結晶過程中權,高熔點物質先結晶,低熔點物質後結
晶,接近終了時,晶界間一些低熔物質液化膜被焊接應力所拉裂.低熔點物質主要母
體熔入焊縫材料(碳,硫,磷).防止熱裂紋措施:①採用小電流,減少熔深,降低母材在縫中的比例②快焊速,不做太大橫向擺動③採用鹼性焊條,提高抗裂性
冷裂紋:產生地點近焊縫區的母體上或焊縫接觸處落弱處
原因:母體近焊區受到焊接熱影響,溫度高,冷卻速度快,結果產
生低塑性淬硬組織,當工件剛度較大時,會引起大的焊接應力常常引起裂紋.防止
措施:①焊前預熱,可減少母體與焊縫的溫差②細焊條,小電流,斷續低焊區溫度③坡口開得小.減少填充金屬,降低收縮應力