什麼樣的焊縫容易產生熱裂紋

㈠ 焊接時冷裂紋和熱裂紋的產生

1）熱裂紋的特徵

熱裂紋常發生在焊縫區，在焊縫結晶過程中產生的叫結晶裂紋，也有發生在熱影響區中，在加熱到過熱溫度時，晶間低熔點雜質發生熔化，產生裂紋，叫液化裂紋。

特徵：沿晶界開裂（故又稱晶間裂紋），斷口表面有氧化色。

（2）熱裂紋產生原因：

① 晶間存在液態間層

焊縫：存在低熔點雜質偏析 } 形成液態間層

熱影響區：過熱區晶界存在低熔點雜質

② 存在焊接拉應力

（3）熱裂紋的防止措施：

冶金因素
} 熱裂紋
拉應力

① 限制鋼材和焊材的低熔點雜質，如S、P含量。

② 控制焊接規范，適當提高焊縫成形系數（即焊道的寬度與計算厚度之比）棗焊縫成形系數太小，易形成中心線偏析，易產生熱裂紋。

③ 調整焊縫化學成分，避免低熔點共晶物；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。

④ 減少焊接拉應力

⑤ 操作上填滿弧坑

4.3.2.2 冷裂紋

（1）冷裂紋的形態和特徵

焊縫區和熱影響區都可能產生冷裂紋，常見冷裂紋形態有三種，如圖6-2-17

冷裂紋形態 { 焊道下裂紋：在焊道下的熱影響區內形成的焊接冷裂紋，常平行於熔合線發展
焊指裂紋：沿應力集中的焊址處形成的冷裂紋，在熱影響內擴展
焊根裂紋：沿應力集中的焊縫根部所形成的冷裂紋，向焊縫或熱影響發展

圖5-2-17 焊接冷裂紋

a-焊道下裂紋； b-焊趾裂紋；c-焊根裂紋

特徵：無分支、穿晶開裂、斷口表面無氧化色。

最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋（即在焊後延遲一段時間才發生的裂紋-------因為氫是最活躍的誘發因素，而氫在金屬中擴散、聚集和誘發裂紋需要一定的時間）。

（2）延遲裂紋的產生原因

① 焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。

② 擴散氫含量較高，使接頭性能脆化，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。（氫是誘發延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋）

③ 存在較大的焊接拉應力

（3）防止延遲裂紋的措施

① 選用鹼性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性

② 減少氫來源棗焊材要烘乾，接頭要清潔（無油、無銹、無水）

③ 避免產生淬硬組織棗焊前預熱、焊後緩冷（可以降低焊後冷卻速度）

④ 降低焊接應力棗採用合理的工藝規范，焊後熱處理等

⑤ 焊後立即進行消氫處理（即加熱到250℃，保溫2～6左右，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面）。
很全面了

㈡ 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。

(2)什麼樣的焊縫容易產生熱裂紋擴展閱讀：

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。

㈢ 簡述焊接熱裂紋和焊接冷裂紋的形成機理 並比較它們各自的特點。

1）熱裂紋。在焊接過程中，焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋就是熱裂紋。
形成：由於被焊接的材料大多數都是合金，而合金凝固自開始到最終結束，是在一定的溫度區間內進行的，這是熱裂紋產生的基本原因。焊縫中的許多雜質的凝固溫度都低於焊縫金屬的凝固溫度，這樣首先凝固的焊縫金屬把低熔點的雜質推擠到凝固結晶的晶粒邊界，形成了一層液體薄膜，又因為焊接時熔池的冷卻速度很大，焊縫金屬在冷卻的過程中發生收縮，使焊縫金屬內部產生拉應力，拉應力把凝固的焊縫金屬沿晶粒邊界拉開，又沒有足夠的液體金屬補充時，就會形成微小的裂紋，隨著溫度的繼續下降，拉應力增大，裂紋不斷擴大。當焊縫金屬中含有較多的低熔點雜質時，焊縫金屬極易產生裂紋。母材和焊接材料中含有的有害雜質，特別是硫元素，它是引起鋼材焊縫金屬中發生凝固裂紋的最主要元素。另外，鋼材中含碳量較高時，有利於硫在晶界處富集，因而也是促進形成凝固裂紋的原因，所以採用含碳量低的焊接材料有利於防止凝固裂紋的產生。
‚熱裂紋的特徵：斷口呈藍黑色，即金屬在高溫被氧化的顏色，有時在熱裂紋里流入熔渣的跡象。再者，弧坑裂紋多為熱裂紋。

2）冷裂紋。冷裂紋指焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋。
冷裂紋產生的原因：鋼材的淬火傾向，殘余應力，焊縫金屬和熱影響區的擴散氫含量。其中氫的作用是形成冷裂紋的重要因素。當焊縫和熱影響區的含量較高時，焊縫中的氫在結晶過程中向熱影響區擴散，當這些氫不能逸出時，就聚集在離熔合線不遠的熱影響區中；如果被焊材料的淬火傾向較大，焊後冷卻下來，在熱影響區可能形成馬氏體組織，該種組織脆而硬；在加上焊後的焊接殘余應力，在上述幾種因素的作用下，導致了冷裂紋的產生。
‚冷裂紋與熱裂紋的主要區別就是：冷裂紋在較低的溫度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂紋不是在焊接過程中產生的，而是在焊後延續一定的時間後才產生，如果鋼的焊接接頭冷卻到濕溫後並在一定的時間（幾小時、幾天、甚至十幾天以後）才出現的冷裂紋稱為延遲裂紋；冷裂紋多在焊接熱影響區內產生，如沿應力集中的焊縫根部形成的冷裂紋稱為焊根裂紋。沿應力集中的焊趾處形成的冷裂紋稱為焊趾裂紋。在靠近堆焊焊道的熱影響區內所形成的裂紋稱為焊道下裂紋。冷裂紋有時也在焊縫金屬內發生。一般焊縫金屬的橫向裂紋多為冷裂紋。冷裂紋與熱裂紋相比，冷裂紋的斷口無氧化色。

㈣ 在電焊中熱裂紋和冷裂紋是怎麼回事

焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。產生因素及應對措施如下：
熱裂紋：焊縫金屬由液態到固態的結晶過程中產生的裂紋稱為熱裂紋，特徵是焊後立即可見，且多發生在焊縫中心，沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的裂口多數貫穿表面，呈現氧化色彩，裂紋末端略呈圓形。
產生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點雜質，如FeS等。由於這些雜質熔點低，結晶凝固最晚，凝固後的塑性和強度又極低。在外界結構拘束應力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下，熔池中這些低熔點雜質在凝固過程中被拉開，或在凝固後不久被拉開，造成晶間開裂。焊件及焊條內含硫、銅等雜質多時，也易產生熱裂紋。
防止產生熱裂紋的措施是：
一：要嚴格控制焊接工藝參數，減慢冷卻速度，提高焊縫形狀系數，採用小電流多層多道焊，避免焊縫中心產生裂紋；
二：是認真執行工藝規程，選取合理的焊接程序，以減小焊接應力。
冷裂紋：焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以後，在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產生的裂紋稱為冷裂紋。
冷裂紋在焊後立即出現，或在焊後幾小時、幾天或更長時間才延時出現。
冷裂紋產生的主要原因為：
1，在焊接熱循環的作用下，熱影響區生成了淬硬組織；
2，焊縫中存在有過量的擴散氫，且具有濃集的條件；
3，接頭承受有較大的拘束應力。
防止產生冷裂紋的措施有：
1，選用低氫型焊條，減少焊縫中擴散氫的含量；
2，嚴格遵守焊接材料(焊條、焊劑）的保管、烘焙、使用制度，謹防受潮；
3，仔細清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡，減少氫的來源；
4，根據材料等級、碳當量、構件厚度、施焊環境等，選擇合理的焊接工藝參數和線能量，如焊前預熱、焊後緩冷，採取多層多道焊接，控制一定的層間溫度等；
5，緊急後熱處理，以去氫、消除內應力和淬硬組織回火，改善接頭韌性；
6，採用合理的施焊程序，採用分段退焊法等，以減少焊接應力。

㈤ 產生焊接熱裂紋和冷裂紋的原因是什麼如何減少和防止

熱裂紋是高溫下在焊縫金屬和焊縫熱影響區中產生的一種沿晶裂紋。
冷裂紋是由於材料在內室溫附近溫容度下脆化而形成的裂紋。
預熱和焊後熱處理都是控製冷裂紋，一個是控制脆硬組織產生、另一個消除擴散氫的含量。
熱裂紋的主要採取控制母材和焊材雜質的含量。

㈥ 什麼是焊接熱裂紋

焊接熱裂紋(welding hot breaking)多產生於接近固相線的高溫下，有沿晶界分布的特徵，有時 也能在低於固相線的溫度下沿著「多邊化邊界」形成。 焊接熱裂紋通常產生於焊縫金屬內，也可能在焊接熔 合線鄰近的熱影響區組織內(母材金屬)。按裂紋產生 的機理、形態和溫度區間不同，焊接熱裂紋可分為:凝 固裂紋，液化裂紋，多邊化裂紋和失塑裂紋4種。
凝固裂紋又稱結晶裂紋，產生在焊縫金屬凝固 過程後期的脆性溫度區間。此時焊縫金屬結晶接近完 成，但晶粒間尚存在著很薄的液相層，塑性很低。當由 冷卻不均勻收縮而產生的拉伸變形超過臨界值時，即 沿晶界液相層開裂。這種裂紋大多起源於樹枝狀晶的 最終匯合處，沿晶間擴展，嚴重時裂紋一直擴展到焊縫 表面，因而凝固裂紋斷口上可發現明顯的氧化色。凝固 裂紋常出現在含硫、磷(有時含硅，碳)較多的碳鋼焊縫 中和單相奧氏體不銹鋼、耐熱鋼、鎳基合金及鋁合金焊 縫中。防止凝固裂紋發生的冶金措施有:調整成分，細 化晶粒，嚴格控制會形成低熔點共晶的雜質元素含量， 以提高金屬材料在脆性溫度區間的塑性，縮小脆性溫 度區間，並從焊接構件設計和焊接工藝上設法盡量減 少在脆性溫度區間的拉伸應變。 液化裂紋在鄰近焊接熔池的母材區或多層焊的 前一焊道上，因受焊接熱影響而發生晶界液化，並在拉 伸應變下形成裂紋。
造成液化裂紋的原因是:(l)金屬 材料的晶粒邊界聚集較多的低熔點物質。(2)由於快速 加熱使某些金屬化合物分解而來不及擴散，局部晶界 產生某些合金元素的富集而達到共晶成分，使局部組 織的熔點下降，在焊接熱影響下促使局部晶界液化。防 止液化裂紋產生的措施有:嚴格控制母材的雜質含量; 合理選用焊接材料;制定合理的焊接工藝規范，盡量減 少焊接熱作用。 多邊化裂紋在焊縫金屬凝固結晶不平衡的條件 下，在低於固相線溫度的高溫區域，沿多邊形化邊界形 成的熱裂紋。它與一次結晶的晶界無明顯關系，較多產 生於單相奧氏體金屬中。
多邊化裂紋形成的原因是:由 於焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件，使奧氏體結 晶中形成大量空位和位錯，在一定溫度和應力作用下 排列成亞晶界—多邊形化晶界，當此晶界與有害雜 質富集區重合時，往往會在拉應力作用下形成多邊化 裂紋。防止多邊化裂紋的措施有:加入可提高多邊化激 活能的合金元素，如在鎳一鉻基單相奧氏體金屬中加入 適量的鎢、鋁或擔等元素，使多邊形化晶界來不及形 成，可以有效地避免產生多邊化裂紋;同時還應減少焊 接過熱和焊接應力。 失塑裂紋又稱高溫低塑性裂紋。在焊接熱影響 區或多層焊的前一焊道上，因焊接熱循環的作用致使 塑性陡降，在拉伸應力下沿二次結晶晶界形成的熱裂 紋。其裂紋敏感溫度區域略低於再結晶溫度。多數發生 在奧氏體鋼和合金及少數高強度鋼的焊接接頭中。其 裂紋產生條件有些類同於多邊化裂紋，但其裂紋形成 機制和裂紋形態卻各不相同。防止此種裂紋的有效措 施是:精煉母材，減少有害雜質。

㈦ 為何深而窄的焊縫易出現熱裂紋

1、焊縫深 說明板厚大，這樣就導致焊縫拘束應力大，是產生的裂紋的誘因之一回；
2、焊答縫窄，那麼熔池在凝固時，氣孔雜質不能很好的浮到熔池表面上，由於靠近母材的熔池溫度降低的更快，熔池中心溫度降低的慢，所以最後凝固的便是熔池中心，也就是焊縫中心，而那些氣孔雜質，還有低熔點的化合物也都集中在焊縫中心處。
3、低熔點化合物聚集在焊縫中心，那麼在焊縫受熱時，焊縫中心的物質最先達到熔點，或者說它的力學性能要先於周圍金屬降下來，成為最薄弱處，導致了裂紋的產生。

㈧ 為什麼弧坑處容易產生熱裂紋

先充分了解弧坑裂紋的特性：

外觀特徵：裂紋有的可用肉眼看到（一般經過磁粉探傷就清晰可見），有的在x射線底片上看到，其形狀有明顯的鋸齒狀.也常有不明顯鋸齒狀，但有較粗長的影像。


產生的時間：這種裂紋是在焊縫凝固過程中產生，並且在凝固後的冷卻過程中.還有可能繼續發展。它的發生和發展都處在高溫下，從時間上來說是處在焊接過程中.屬於熱裂紋的一種。

上述缺陷是處在焊縫中途熄弧和重新焊接引弧處，那麼這個熄引弧處產生裂紋的原因是：

焊接過程中，當焊縫金屬處於熔融狀態時，就焊接熔池而言，由於熱膨脹焊縫金屬及其相毗鄰的高溫下的母材受到周圍處於「冷」態金屬給予的壓應力作用，隨著結晶冷卻，收縮焊縫金屬逐漸從受壓應力轉為受拉應力狀態。如果此時構件抗形變能力較低，在焊縫的中心部位容易產生裂紋。而對於這些容器，其直徑較小.抗形變的能力相對較低.因而易產生裂紋。


對整條焊縫形成而言，當起弧焊接時必將引起板的撓曲，其表現為收弧處對接間隙增大。隨著焊縫的形成，為滿足平衡條件必然在收弧處產生拉應力，因而易產生裂紋。


焊縫金屬從液相到固相的冷卻過程中，一般來說，在液態金屬中由於擴散容易，化學成份均勻性問題可以得到解決。但是在固相晶體中，由於擴散困難，不易達到平衡條件所要求的化學成份的均勻性，這樣導致了元素的偏析。在實際冷卻中，如果冷速過大就會加重這種結晶偏析，從而其結晶裂紋傾向增加，易產生裂紋。


在焊縫形成過程中，雜質及低溶組分被沖積到收弧處，在凝固中柱狀晶體交遇於中


心部位時，雜質及低溶組分被堆集於該處，使得晶粒與晶粒之同的結合力大為減弱。


焊縫金屬凝固期間由於熱脹冷縮存在較大的拉應力，被拉開的縫隙沒有足夠的液態金屬來填充，因此產生弧坑裂紋。

弧坑裂紋屬於熱裂紋的一種，這是由於焊接工藝不當而造成的，因而對薄壁容器焊接應採取如下措施加以避免：

由於弧坑裂紋是因為斷弧時溶池中心是在沒有熱源的條件下凝固，在冷卻時產生了較大冷卻速度。因此在焊接弧處焊縫時不要採用過高的焊接速度，在收弧時採用收弧板並逐漸斷弧，以降低冷速。


可進行預熱能減小焊接熔池的冷卻速度，降低焊接應力。隨著母材含碳量或碳當量的增加，應適當增高預熱溫度。


由於在收弧處雜質及低溶組分聚集在該處加之溶池攪拌不強烈等綜合因素形成所謂的「脆斷面」。為減少這種影響在焊接工藝上，應使該處溶池變得寬而淺，採用適當的焊接坡口和焊接方法，提高焊縫成形系數。同時嚴格控制母材和焊材中S、P等有害元素的含量，應選用含錳、硅量較高的焊材、焊劑來避免在焊縫中心部位聚集較多的低溶共晶雜質，減少焊縫的裂紋傾向。


由於收弧處焊縫金屬凝固過程處於拉應力狀態，而拉應力又是產生此裂紋的外因。因此可採用預應力辦法，即在收弧處施加預壓應力；或者選擇合理的焊接順序和焊接方向，即在雙面焊時採取筒體內焊縫和外焊縫施焊方向相反；以減少收弧處的拉應力，防止裂紋的產生。


對於壁厚較大的設備應採用多層焊，這樣既對之前的焊接的焊縫進行了焊後熱處理，也對之後的焊接進行了預熱，可有效降低冷卻速度，減少拉應力。

總之，為了減少設備的弧坑裂紋，應對製造過程中的焊接工藝進行進一步優化，以防止容器焊縫收弧裂紋的產生，同時對在用容器的定期檢驗也應重點檢驗收弧處焊縫，以消除製造過程中遺留下的這類裂紋，防止生產中斷及事故的發生。以上分析很多大咖可能會噴我，說這個分析的太簡單了點。我不這么認為，凡事都只需要分析道發生的原因即可，至於深究內涵我覺得大可不必，因為即算我寫得再深刻，這些也是紙上談兵，真正的動了了解了，能夠追其內涵的必須是付諸以行動後自己體會出來。
以下這兩張圖片大家可能再熟悉不過了：

是的，通過這兩張圖片我想展示給大家了解的是,關於焊縫通過超聲波檢測出現缺陷後，我們如何通過檢測人員在焊縫處留下的缺陷信息實施有效的返修。
很多焊工朋友對於自己親自焊出來的焊縫如同自己的XXX一樣，很是有感情。可是焊縫內部的質量問題必須通過儀器才能夠反應出來。
通過儀器檢測——焊縫合格與否——合格/返修
我們在這篇文章中前兩者都不談論，主要談論返修的問題。我們看到焊縫檢測完之後如果有返修點，檢測人員都會按照要求見缺陷長度、缺陷深度、離焊縫邊緣的位置等信息進行標注出來，以便焊工朋友好根據所標注的信息進行返修。如：L:150mm，H：30mm，距離焊縫邊緣2mm（該信息以便會在焊縫上畫出來）該信息表明的意思就是：在該焊縫距離焊縫邊緣2mm處有長度為150mm、深度為30mm的缺陷。
對於缺陷位置（深度）需要提醒大家的是，如果是厚板的話，大家可以通過整體板材厚度減去探傷面顯示的缺陷深度，我們看結果是離探傷面近還是遠來最終確定是從正面（探傷面）還是反面來返修。這樣不會存在碳刨量和返修焊接量過大而引起的人力、財力損耗以及焊接量大所帶來的後續質量問題。

㈨ 焊縫的熱裂紋是怎麼回事

熱裂抄紋:產生地點:與與魚鱗襲狀波紋線相垂直,段口由高溫發黑的氧化顏色 . .原因:金屬在結晶過程中,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

㈩ 焊接熱裂紋和焊接冷裂紋有什麼區別呢

主要是裂紋形成的溫度不同，在較高溫度下（如結晶、加熱時）產生的叫熱裂紋，在低溫下（如常溫、低溫等）產生的裂紋叫冷裂紋。一般鋼鐵材料是以450℃為界，高於它生成的裂紋就是熱裂紋，反之則是冷裂紋。