Ⅰ 如何防止焊接變形
焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱,導致的膨脹不一而發生的。
防止焊接變專形的方法措屬施一般如下:
1、採用反變形法
2、採用小錘錘擊中間焊道
3、採用合理的焊接順序
4、利用工卡具剛性固定
5、分析回彈常數。
(1)碳鋼焊接板怎麼不變形擴展閱讀:
焊接變形的矯正:
1、機械矯正法
採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。
2、火焰矯正法
利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。
Ⅱ 焊接變形的矯正方法
焊接變形
鋼構件在未受荷載前,由於施焊電弧高溫引起的變形為焊接變形。包括縮短、角度改變、彎曲變形等。
焊接方法焊接方法有哪些焊接接頭焊接工藝焊接應力焊接類型焊接變形量焊接變形控制焊接變形產生原因及控制焊接性
影響
焊接變形對結構安裝精度有很大影響,過大的變形將顯著降低結構的承載能力;
原因
對所有熔化式焊接,在焊縫及其熱影響區都存在較大的殘余應力,殘余應力的存在會導致焊接構件的變形、開裂並降低其承載力;同時,在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應力集中;而焊趾處的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由於受殘余拉應力、應力集中和裂紋萌生源的影響,焊接接頭的疲勞壽命大大降低。
焊接變形
殘余應力都集中在焊縫附近,當焊接殘余應力與承載的工作應力疊加,其數值超過材料的屈服極限時,工件就會在焊縫附近產生焊接變形,斷裂等現象。研究殘余應力的影響不僅考慮其數值的大小,而殘余應力的方向也是重要因素,用盲孔法殘余應力檢測儀可以對焊接殘余應力值的大小和方向進行測量。在分析殘余應力的影響時,即使焊接構件的殘余應力值遠遠低於其材料的屈服極限,但如果存在嚴重的應力集中,那麼焊接構件在其運輸和使用過程中也會因殘余應力的釋放而發生永久性的塑性變形。
防止方法
通過消除焊縫及其熱影響區殘余應力,解決應力集中的問題,可以達到防止焊接變形的目的。
消除殘余應力的方法很多,如自然時效、熱時效、振動時效等,但自然時效周期太長,已不適合現在市場經濟的快速要求;熱時效不僅消耗大量的能源、佔用場地和較大的設備資金投入,而且消除殘余應力的效果也因爐況的不同有很大的差異,其對殘余應力的消除率一般在40~80%之間;振動時效雖然使用方便,但其應力消除率一般在30~50%。豪克能消除應力是最徹底消除焊接應力的方法,它不僅使殘余應力的消除率達到80~100%,而且還能產生理想的壓應力,這對焊接構件的抗疲勞性能和抗應力腐蝕性能也大有益處。
豪克能消除焊接應力,防止焊接變形的原理是利用大功率的豪克能推動沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬物體表面,由於豪克能的高頻、高效和聚焦下的大能量,使金屬表層產生較大的壓縮塑性變形;同時豪克能沖擊波改變了原有的應力場,產生一定數值的壓應力,並使被沖擊部位得以強化,防止焊接變形和焊縫開裂。
振動時效防止焊接變形的原理:振動時效是利用工件的共振,給工件施加附加交變應力或變形,當附加交變應力與殘余應力疊加,通過材料內摩擦吸收能量,達到或超過材料的某一閥值時,工件發生微觀或宏觀粘彈塑性力學變化,從而降低和均化工件內部的殘余應力,並使其尺寸精度達到穩定。
減小方法
減小變形的主要方法有,(1)選擇合理的焊接順序;(2)盡可能用對稱焊縫(如工字形截面);(3)採用反變形法
焊接過程中控制變形的主要措施:
1、採用反變形
2、採用小錘錘擊中間焊道
3、採用合理的焊接順序
4、利用工卡具剛性固定
5、分析回彈常數。
矯正
焊接變形的矯正
機械矯正
1、機械矯正法
採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。
火焰矯正
2、火焰矯正法
利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。
焊接變形分類
焊接變形可分為面內變形和面外變形。焊接變形的面內變形可分為焊縫縱向收縮變形、橫向收縮變形和焊縫回轉變形,面外變形可分為角變形、彎曲變形、扭曲變形、失穩波浪變形。
Ⅲ 防止管道焊接變形的措施有哪些
防止焊接變形的措施較多.由於焊接變形在焊接生產中是不可避免的.為達到控制變形量的目的.應在生產中根據焊接結構的具體類型,選用一種或幾種方法。有興趣的可看看鋼絲網骨架塑料復合管整理的內容:
(1)設計措施。合理的結構設計和焊縫布置對預防和減小焊接變形有著重要的作用。在設計中.考慮節約材料、製造方便和使用安全的基礎上,還應考慮盡可能減少焊縫的數量.縮短焊縫的長度;焊縫應盡最對稱布置.並使焊縫與結構截面的中性軸相對稱;應盡可能採用較小的焊縫坡口和尺寸;生產中采川簡單裝配焊接胎具和夾其等。
(2)下料時預留焊縫收縮餘量.為了補償焊接後焊縫的線性縮短,可通過試驗方法或對焊縫收縮量的估計,在備料加工時預先留出收縮餘量進行控制。
由於焊縫的收縮量與很多因素有關,較難計算,只能依據工藝試驗.積累大量的數據,來概略地估算變形量。估算時可參考下列因素。
1)線膨脹系數大的材料,焊後線性收縮量較大。不銹鋼和鋁的線膨脹系數比低碳鋼大.因此,焊接變形也較大。
2)焊縫的縱向收縮反隨焊縫長度的增加而增加,焊縫的橫向收縮量則隨著焊縫寬度的增加而增加。一般縱向收縮以每米焊縫的收縮量,橫向收縮以每條焊縫的收縮量來計量.焊件在自由狀態下,手工電弧焊同-焊縫的橫向收縮量相當於2~4m長焊縫的縱向收縮量。因此,當焊縫不太長時,焊縫的橫向收縮量是主要的。
3)角焊縫的橫向收縮比對接焊縫的橫向收縮要小。
4)斷續焊縫比連續焊縫的收縮量小。
5)多層焊時.第一層引起的收縮量最大.第二層增加收縮量約為第一層收縮量的20%.第三層增加5%-15%.最後幾層增加更小。
6)在有夾具固定條件下的焊縫的收縮量比沒有夾其固定條件下的焊縫的收縮量減小40%-70%.其數值與夾具的剛性拘束度有關。圓筒形縱向焊縫的橫向收縮所引起的直徑誤差.通過預留收縮餘量就可消除.
(3)反變形法。為了抵消焊接變形.在進行焊件裝配時,預先將焊件向與焊接變形相反的方向進行人為的變形.這種方法就叫反變形法。
鋼絲網骨架塑料復合管了解到:由於焊接條件的變化.焊接結構的變形量是不同的.通常只能依賴大量的試驗數據或實踐經驗的積累。一般來說,板材對接焊時,角變形的大小與板材厚度、板材寬度、焊接線能量等因素有關。
(4)選擇合理的裝配焊接順序。把結構適當地分成部件,分別裝配焊接.然後再拼焊成整體。使不對稱的焊縫或收縮量較大的焊縫能比較自由地收縮而不影響整體結構。按這個原則進行復雜大型的焊接結構既有利於控制焊接變形.又能擴大作業面,縮短生產周期。
(5)剛性固定法。一般來說.剛性大的焊件焊接變形較小。利用外加剛性拘束來減小焊接變形的方法稱為剛性固定法或抑製法.
剛性固定法可以利用焊接夾具.在焊件上壓置重物或將焊件點固在剛性平台上.它能有效地減小焊接變形。但是應當指出.採用剛性固定法焊接後.經常會在焊件內產生較大的焊接內應力。因此對於裂縫傾向較大的工件或焊接材料.不宜採用剛性固定法來控制焊接變形。
(6)熱調整法。熱調整法是為達到減小焊接變形的目的.利用減少焊接線能量縮小加熱區或使不均勻加熱或冷卻盡可能趨於均勻化。
Ⅳ 控制焊接殘余變形的措施有哪些
工藝措施是指在焊接構件生產製造過程中所採用的一系列措施,將其分為焊前預防措施、焊接過程中的控制措施和焊後矯正措施。
1 焊前預防措施
焊前預防主要包括預防變形、預拉伸法和剛性固定組裝法。
預變性法或稱反變形法是根據預測的焊接變形大小和方向,在待焊工件裝配時造成與焊接殘余變形大小相當、方向相反的預變形量(反變形量),焊後焊接殘余變形抵消了預變形量,使構件恢復到設計要求的幾何形狀和尺寸。
預拉伸法多用於薄板平面構件,焊接時在薄板有預張力或有預先熱膨脹量的情況下進行的。焊後,去除預拉伸或加熱,薄板恢復初始狀態,可有效地降低焊接殘余應力,控制焊接變形。預熱的作用在於減小溫度梯度,不同的預熱溫度在降低殘余應力的作用方面有一定的差別,預熱溫度在300℃~400℃時,在鋼中殘余應力水平降低了30%~50%,當預熱溫度為200℃時,殘余應力水平降低了10%~20%。
剛性固定組裝法是採用夾具或剛性胎具將被焊構件盡可能地固定,可有效地控制待焊構件的角變形與彎曲變形等。
2 焊接過程式控制制措施
焊接過程式控制制主要方法有採用合理的焊接方法和焊接規范參數,選擇合理的焊接順序以及採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施。選擇線能量較低的焊接方法以及合理地控制焊接規范參數可以有效地防止焊接變形。採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施可以降低殘余應力和減小焊接變形。採用隨焊兩側加熱,橫向應變、縱向應變和最大剪切應變的分布更加均勻,變化更加平緩,起到減小焊接殘余應力和變形的作用。隨焊碾壓法由於設備復雜、使用不便等原因,在生產應用中受到一定的限制,但該方法在提高焊接變形等方面具有理想的效果。隨焊激冷法能夠顯著地降低殘余應力和減少焊接變形。
焊接順序對焊接殘余應力和變形的產生影響較大,在採用不同的焊接順序時,可以改變殘余應力的分布規律,但對殘余應力整體幅值的降低作用不大,同時該方法對於控制焊接變形有較大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明顯。
3 焊後矯正措施
當構件焊接後,只能通過矯正措施來減小或消除已發生的殘余變形。焊後矯正措施主要分為加熱矯正法和機械矯正法。加熱矯正法又分為整體加熱和局部加熱。
整體熱矯正是指將整體構件加熱至鍛造溫度以上再進行矯正的方法,可用以消除較大的形狀偏差。但是焊後整體加熱容易引起冶金方面的副作用,限制了該方法的進一步推廣及應用。
局部熱矯正多採用火焰對焊接構件局部加熱,在高溫處,材料的熱膨脹受到構件本身剛性制約,產生局部壓縮塑性變形,冷卻後收縮,抵消了焊後部位的伸長變形,達到矯正目的,火焰加熱法採用一般的氣焊焊炬,不需要專門的設備,方法簡便靈活,因此在生產上廣為應用。
此外,還有利用機械力或沖擊能等進行焊接變形矯正,包括靜力加壓矯直法、焊縫滾壓法、錘擊法等。
Ⅳ 平焊怎麼焊,焊件才不變形
焊接過程中:1)先焊收縮量大的焊縫,從而減少焊接應力與變形、加快焊接速度; 4)具有對稱焊縫的焊件最好成雙的對稱焊使各焊道引起的變形相互抵消;2)焊縫較長的焊件可以採用分中對稱焊法,使結構具有抵抗變形的足夠剛度,加熱區與焊縫一起收縮,在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長,進行後退焊補; 二,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,減少熔敷金屬量(焊接時採用小坡口。7)在焊接結構中,分段逐步退焊法,可採用逐步退焊法和跳焊法,將增加焊接結構的剛度的部件先焊,採用焊接熱源比較集中的焊接方法進行焊接可降低焊接變形、尺寸、),是產生焊接應力和變形的根本原因,應先焊錯開的短焊縫,使溫度分布較均勻、跳焊法,使金屬產生塑性延伸變形,以抵消焊後產生的變形; 6)採用對稱與中軸的焊接和由中間向兩側焊接都有利於抵抗焊接變形,以保證焊縫獲得良好的焊接質量,可有效減小焊接應力和變形、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差, 當鋼板拼接時、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定、焊接角焊時減少焊腳尺寸)、反變形法 根據理論計算和實踐經驗、選擇合理的焊接順序盡量使焊縫自由收縮,應盡量採用較小的焊縫尺寸。9)十字接頭和丁字接頭焊接時,焊後冷卻時。
三,要先焊接對接焊縫後焊接角接焊縫,預先估計結構焊接
變形的方向和大小。此方法會增大焊接應力,點固後。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有,同時存在著對接焊縫和角接焊縫時, 減少焊接時的熱輸入,只適用於塑性較好的低碳鋼結構; 3)焊件焊接時要先將所以的焊縫都點固後、加熱「減應區」法 焊接前、減少焊縫寬度,盡可能的減少焊縫的數量,避免焊接應力集中、大小相等的預置變形,常用於較短裂紋的焊縫:一,從而減小焊接應力和變形 。八.合理的焊接工藝方法,降低焊縫區的冷卻速度.: 一.選用合理的焊縫尺寸和型狀,再焊直通長焊縫,從裂紋的終端向中心方向進行。
七,可有效防 止角變形和波浪變形、預留收縮變形量
根據理論計算和實踐經驗,(降低電流。8)在焊接箱體時,使焊件能較均勻地冷卻下來。11)焊接操作時、氬弧焊等 減少焊接應力與變形的從設計方面的措施主要有。能夠提高焊接焊件的剛度。焊接焊縫較多的結構件時。如CO2氣體保護焊。10)焊接操作時,只要結構上允許應該盡可能使焊縫對稱於焊件截面的中和軸或者靠近中和軸,再統一焊接,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量、彎曲變形。施焊前把焊縫分成適當的小段。
二; 三.合理安排焊縫的位置。
四。應該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。逐步退焊法 ,用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫; 5)焊件焊縫不對稱時要先焊接焊縫少的一側。,然後在焊接裝配時給予一個方向相反,標明次序,其它各區段接首尾相接的方法進行
五,應該正確採取焊接順序、 剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,在保證構件的承載能力的條件下、波浪變形和扭曲變形等。具體如下,同時存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫,以防在焊縫交接處產生裂紋。減少焊縫的數量。交替焊法 。對稱與中軸的焊縫,應由內向外進行對稱焊接,以便焊後 工件達到所要求的形狀,在滿足質量要求的前提下,抵消一部分焊接收縮變形。
六,後焊收縮量較小的焊縫、角變形焊接變形的基本形式有收縮變形。焊縫邊緣區段的焊補
Ⅵ 鋼箱梁怎樣防止焊接變形它的焊接順序
採用合理的焊接結構及接頭形式,以減小焊接量、焊接變形。
採用適宜的焊縫及剖口形式,內以減小焊容縫,減小變形
合理布置焊縫,使其居中、對稱,以減小偏心收縮力,減小變形。
利用夾具,反變形法 預先設置與焊接變形相反的變形,抵消焊接變形。剛性固定法,可限制焊接變形的產生,使焊接區冷卻收縮時產生較多的拉伸塑性變形,以便抵消一部分壓縮塑性變形,使焊接變形有所減小。
箱型組裝一般隔板與兩側壁板連接時,可採用手工C02氣體保護焊,與上下兩塊壁板(蓋板)連接時採用電渣焊。
Ⅶ 高碳鋼板的焊接方法,怎麼樣焊接才能更結實
1、要選相適應的焊條,-般採用鹼性且抗拉強度高又抗裂性能好的焊條。
2、對可焊性較差的工件要焊前予熱焊後保溫等措施。
3、要嚴格制定相適應的焊接工藝流程。
Ⅷ 如何防止焊接的變形和焊接變形後 正確的校正方法
焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,是產生焊接應力和變形的根本原因。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有:
1、預留收縮變形量:根據理論計算和實踐經驗,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量,以便焊後 工件達到所要求的形狀、尺寸。
2、反變形法:根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接變形的方向和大小,然後在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預置變形,以抵消焊後產生的變形。
3、剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定,可有效防止角變形和波浪變形。
(8)碳鋼焊接板怎麼不變形擴展閱讀:
焊接注意事項:
1、焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。並必須採取防止觸電、火災等事故的安全措施。
2、對焊機應安置在室內,並應有可靠的接地或接零。電焊導線長度不宜大於30m,當需要加長導線時,應相應增加導線的截面。當多台對焊機並列安裝時,相互間距不得小於3m,應分別接在不同相位的電網上,並應分別有各自的刀型開關。
3、焊接現場10m范圍內,不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。
4、作業前,應檢查並確認對焊機的壓力機構靈活,夾具牢固,氣壓、液壓系統無泄漏,一切正常後,方可施焊。
參考資料來源:網路-焊接
參考資料來源:網路-焊接變形
參考資料來源:網路-校正方法
Ⅸ 碳鋼厚板埋弧自動焊接有裂紋,該怎麼辦
埋弧焊時可能產生的主要缺陷,除了由於所用焊接工藝參數不當造成的熔透不足、燒穿、成形不良以外,還有氣孔、裂紋、夾渣等。本節主要敘述氣孔、裂紋、夾渣這幾種缺陷的產生原因及其防止措施。 氣孔 埋弧焊焊縫產生氣孔的主要原因及防止措施如下:
1)焊劑吸潮或不幹凈焊劑中的水分、污物和氧化鐵屑等都會使焊縫產生氣孔,在回收使用的焊劑中這個問題更為突出。水分可通過烘乾消除,烘乾溫度與肘間由焊劑生產廠家規定。防止焊劑吸收水分的最好方法是正確肋儲存和保管 6 採用真空式焊劑回、收器可以較有效地分離焊劑與塵土,從而減少回收焊劑在使用中產生氣孔的可能性。
2)焊接時焊劑覆蓋不充分由於電弧外露並捲入空氣而造成氣孔。焊接環縫時,特別是小直徑的環縫,容易出現這種現象,應採取適當措施,防止焊劑散落。
3)熔渣粘度過大 焊接時溶入高溫液態金屬中的氣體在冷卻過程中將以氣泡形式溢出。如果熔渣粘度過大,氣泡無法通過熔渣,被阻擋在焊縫金屬表面附近而造成氣孔。通過調整焊劑的化學成分,改變熔渣的粘度即可解決。
4)電弧磁偏吹焊接時經常發生電弧磁偏吹現象,特別是在用直流電焊接時更為嚴重。電弧磁偏吹會在焊縫中造成氣孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影響,例如工件上焊接電纜的聯接位置:電纜接線處接觸不良、部分焊接電纜環繞接頭造成的二次磁場等。在同一條焊縫的不同部位,磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊縫上,磁偏吹更經常發生,因此這段焊縫氣孔也較多。為了減少磁偏吹的影響,應盡可能採用交流電源;工件上焊接電纜的聯接位置盡可能遠離焊縫終端;避免部分焊接電纜在工件上產生二次磁場等。
5)工件焊接部位被污染 焊接坡口及其附近的鐵銹、油污或其他污物在焊接時將產生大量氣體,促使氣孔生成,焊接之前應予清除。
裂紋 通常情況下,埋弧焊接頭有可能產生兩種類型裂紋,即結晶裂紋和氫致裂紋。前者只限於焊縫金屬,後者則可能發生在焊縫金屬或熱影響區。
1)結晶裂紋 鋼材焊接時,焊縫中的S 、P等雜質在結晶過程中形成低熔點共晶。隨著結晶過程的進行,它們逐漸被排擠在晶界,形成了「液態薄膜」。焊縫凝固過程中,由於收縮作用,焊縫金屬受拉應力,「液態薄膜」,不能承受拉應力而形成裂紋。可見產生「液態薄膜」和焊縫的拉應力是形成結晶裂紋的兩方面原因。
鋼材的化學成分對結晶裂紋的形成有重要影響。硫對形成結晶裂紋影響最大,但其影響程度又與鋼中其他元素含量有關,如Mn與S 結合成MnS而除硫,從而對S的有害作用起抑製作用。Mn還能改善硫化物的性能、形態及其分布等。因此,為了防止產生結晶裂紋,對焊縫金屬中的Mn/S值有一定要求。Mn/S值多大才有利於防止結晶裂紋,還與含碳量有關。圖 1 表示C 、Mn 、S含量與焊縫裂紋傾向的關系。可見含C量愈高,要求Mn/S值也愈高。Si和Ni的存在也會增加S的有害作用 埋弧焊焊縫的熔合比通常都較大,因而母材金屬的雜質含量對結晶裂紋傾向有很大關系。母材雜質較多,或因偏析使局部 C 、S含量偏高,Mn/S可能達不到要求。可以通過工藝措施。(如採用直流正接、加粗焊絲以減小電流密度、改變坡口尺寸等) 減小熔合比;也可以通過焊接材料調整焊縫金屬的成分,如增加含Mn量,降低含C 、Si量等。 焊縫形狀對於結晶裂紋的形成也有明顯影響。窄而深的焊縫會造成對生的結晶面,「液薄膜」將在焊縫中心形成,有利於結晶裂紋的形成。焊接接頭形式不同不但剛性不同, 並且散熱條件與結晶特點也不同,對產生結晶裂紋的影響也不同。 2)氫致裂紋這種裂紋較多的發生在低合金鋼、中合金鋼和高碳鋼的焊接熱影.響區中這可能在焊後立即出現,也可能在焊後幾時、幾天、甚至更長時間才出現。這種焊後若干時間才出現的裂紋稱為延遲裂紋。
氫致裂紋是焊接接頭含氫量、接頭顯微組織、接頭拘束情況等因素相互作用的結果。在焊接厚度 10mm 以下的工件時,一般很少發現這種裂紋。工件較厚時,焊接接頭冷卻速度較大,對淬硬傾向大的母材金屬,易在接頭處產生硬脆的組織。另一方面,焊接時溶解於焊縫金屬中的氫,由於冷卻過程中溶解度下降, 向熱影響區擴散。當熱影響區的某些區域氫濃度很高而溫度繼續下降時,一些氫原子開始結合成氫分子,在金屬內部造成很大的局部應力,在接頭拘束應力作用下產生裂紋。
焊接某些超高強度鋼時,這種裂紋也會出現在焊縫金屬中。
針對氫致裂紋產生的原因,可以從以下幾方面採取措施。
a.減少氫的來源及其在焊縫金屬中的溶解,採用低氫焊劑;焊劑保管中注意防潮,使用前嚴格烘乾;對焊絲、工件焊口附近的銹、油污、水分等焊前必須清理干凈。
通過焊劑的冶金反應把氫結合成不溶於液態金屬的化合物,如高 Mn 高 Si 焊劑可以把 H 結合成 HF 和 OH 兩種穩定化合物進入熔渣中,減少氫對生成裂紋的影響。
b.正確的選擇焊接工藝參數,降低鋼材的淬硬程度並有利於氫的逸出和改善應力狀態,必要時可採用預熱。
c.採用後熱或焊後熱處理 焊後後熱有利於焊縫中的溶解氫順利的逸出。有些工件焊後需要進行熟處理,一般情況下多採用回火處理。這種熱處理的效果一方面可消除焊接殘余應力,另一方面使已產生的馬氏體高溫回火,改善組織。同時接頭中的氫可進一步逸出,有利於消除氫致裂紋,改善熱影響區的延性。
d.改善接頭設計,降低焊接接,頭的拘束應力在焊接接頭設計上,應盡可能消除引起應力集中的因素,如避免缺口、防止焊縫的分布過分密集等。坡口形狀盡量對稱為宜,不對稱的坡口裂紋敏感性較大。在滿足焊縫強度的基本要求下,應盡量減少填充金屬的用量。
埋弧焊時,焊接熱影響區除了可能產生氫致裂紋外,還可能產生淬硬脆化裂紋、層狀撕裂等。 夾渣 埋弧焊時,焊縫的夾渣除與焊劑的脫渣性能有關外,還與工件的裝配情況和焊接工藝有關。對接焊縫裝配不良時,易在焊縫底層產生夾渣。焊縫成形對脫渣情況也有明顯影響。平而略凸的焊縫比深凹或咬邊的焊縫更容易脫渣。雙道焊的第一道焊縫,當它與坡口上緣熔合時,脫渣容易;而當焊縫不能與坡口邊緣充分熔合時,脫渣困難。在焊接第二道焊縫時易造成夾渣。焊接深坡口時,有較多的小焊道組成的焊縫,夾渣的可能性小;而有較多的大焊道組成的焊縫,夾渣的可能性大。