㈠ 焊接裂紋成因分析及其防治措施
焊縫或近縫區由於焊接作用,材料的原子結合被破壞,形成新的界面及縫隙,稱為焊接裂紋。這些裂紋具有尖銳缺口和長寬比大的特徵。
根據產生時的溫度和時間,裂紋可分為熱裂紋、冷裂紋、應力腐蝕裂紋和層狀撕裂。焊接過程中裂紋的產生部位多樣,有的出現在焊縫表面,有的隱藏在焊縫內部,有的產生在焊縫上,有的則產生在熱影響區內。延遲裂紋,即在焊件焊後放置或運行一段時間之後出現的裂紋,危害性更為嚴重。
焊接裂紋是一種嚴重的缺陷,它不僅降低焊接接頭的承載能力,還因裂縫末端的尖銳缺口引起嚴重應力集中,促使裂縫擴展,最終導致焊接結構破壞,甚至引發嚴重事故。通常,焊接接頭中裂縫是不允許存在的缺陷,一旦發現即應徹底清除,進行返修焊接。
焊接裂紋的產生原因和形成機理不同,以下分別討論熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。
熱裂紋通常在高溫下(從凝固溫度范圍附近至鐵碳平衡圖上的A3線以上溫度)產生,又稱高溫裂紋或結晶裂紋。其產生原因包括焊接熔池在結晶過程中的偏析現象以及母材晶界上的低熔點共晶和雜質。防治措施包括控制母材及焊材有害元素、雜質含量,調整焊縫金屬的化學成分,控制焊接規范等。
冷裂紋是指焊縫在冷卻過程中至A3溫度以下產生的裂縫,形成裂縫的溫度通常為300~200℃以下。冷裂紋的產生與氫有關,也稱為氫致裂縫。防治措施包括採用鹼性焊條或焊劑,減少焊縫金屬中的擴散氫含量,選擇合理的焊接規范和線能量等。
再熱裂紋起源於焊接熱影響區的粗晶區,具有晶界斷裂的特徵。其產生原因是在再加熱時,過飽和固溶的碳化物再次析出,造成晶內強化,使滑移應變集中於原先的奧氏體晶界。防治措施包括減小殘余應力和應力集中,選擇適當的焊接材料等。
㈡ 鐒婃帴瑁傜汗鎴愬洜鍒嗘瀽鍙婂叾闃叉不鎺鏂
鐒婃帴涓栫晫涓鐨勮傜汗鎻縐橈細璧峰洜銆佽〃鐜頒笌闃叉不
鐒婃帴榪囩▼涓錛屽師瀛愰棿鐨勭粨鍚堣鎵撶牬錛屾柊鐣岄潰鐨勫艦鎴愬嵈鍙鑳藉甫鏉ユ剰鎯充笉鍒扮殑鎸戞垬鈥斺旂剨鎺ヨ傜汗銆傚畠浠灝栭攼濡傚垁鍒冿紝鍒掔牬鐒婄紳鐨勫鉤闈欙紝鍏剁被鍨嬫牴鎹娓╁害鍜屾椂闂寸殑寰濡欏樊寮傦紝鍒嗕負鐑瑁傜汗涓庡喎瑁傜汗絳夈傝傜紳鐨勮垶鍙頒笉浠呴檺浜庣剨緙濊〃闈錛屽畠浠鍙鑳芥綔浼忓湪鍐呴儴錛岀敋鑷沖湪鍐峰嵈鍚庣殑鐑褰卞搷鍖虹瓑寰呮椂鏈烘樉鐜幫紝瀵圭粨鏋勫畨鍏ㄦ瀯鎴愪弗閲嶅▉鑳併
鐑瑁傜汗鐨勮搗鍥犱笌瀵圭瓥
鐑瑁傜汗錛屽傚悓楂樻俯涓嬬殑鐏鑺憋紝寰寰鍦ㄧ粨鏅舵俯搴﹂檮榪戣癁鐢燂紝鍐墮噾涓庡姏瀛﹀洜緔犲叡鍚屼綔鐢ㄣ備負鎵煎埗榪欒偂濞佽儊錛屾垜浠闇綺懼噯鎺у埗紜銆佺7絳夋湁瀹沖厓緔犵殑鍚閲忥紝璋冩暣鐒婄紳閲戝睘鐨勫寲瀛︽垚鍒嗭紝鐢氳嚦鍚鐢ㄧ⒈鎬х剨鏉′綔涓烘姢鐩撅紝浠ラ檷浣庤傜汗鐨勫瓡鑲層
鍐瘋傜汗鐨勫喎閰蜂簨瀹
鑰屽喎瑁傜汗錛屽傚悓鍐鏃ョ殑瀵掑啺錛屽父鍦ㄥ喎鍗磋嚦A3浠ヤ笅鏃舵倓鐒跺艦鎴愩傚畠浠涓庢阿鐨勫叧緋誨瘑鍒囷紝涓鏃︽番紜緇勭粐銆佹墿鏁f阿涓庡ぇ搴斿姏浜ょ粐錛屽嵄闄╂у嶅炪傞槻娌誨喎瑁傜汗錛岄栧厛瑕侀夌敤紕辨х剨鏉℃潵鎶戝埗姘㈢殑媧誨姩錛屽叾嬈¢氳繃棰勭儹銆佹竻媧佸潯鍙e拰鐒婁笣錛屽噺灝戞阿鐨勪鏡鎵般備紭鍖栫剨鎺ヨ勮寖鍜岀儹澶勭悊錛屼互鍙婃彁鍗囬挗鏉愯川閲忥紝鍑忓皯搴斿姏錛岄兘鏄鍏抽敭絳栫暐銆
鍐瘋傜汗闃叉不鐨勪簲澶фラ
鍐嶇儹瑁傜汗錛氱儹褰卞搷鍖虹殑鎸戞垬
鍐嶇儹瑁傜汗錛屽傚悓鏃т激澶嶅彂錛屽線寰鍦ㄧ矖鏅跺尯鍐嶆″姞鐑鏃舵樉鐜般傚師鍥犳槸紕沖寲鐗╂瀽鍑哄艱嚧鏅剁晫寮哄寲鍜屽簲鍔涢泦涓銆傝侀槻姝㈠啀鐑瑁傜汗錛屾垜浠闇瑕佸歸勭儹銆佺紦鍐峰拰鐒婃帴榪囨浮榪涜岀簿緇嗙$悊錛屼互鍑忓皬搴斿姏闆嗕腑錛岄夋嫨鍚堥傛潗鏂欓檷浣庣儹褰卞搷鍖哄己搴︼紝鍚屾椂鎻愬崌楂樻俯閫鐏娓╁害錛屽炲己鏉愭枡鐨勬姉瑁傛с
姣忎竴涓鐒婃帴緇嗚妭錛岄兘鍙鑳藉喅瀹氱粨鏋勭殑鍧氬滻涓庡惁銆傛繁鍏ョ悊瑙h繖浜涜傜汗鐨勮搗鍥犲拰闃叉不絳栫暐錛屾槸紜淇濆伐紼嬪畨鍏ㄧ殑鍏抽敭銆傝╂垜浠浠ョ戞妧鐨勫姏閲忥紝鎴樿儨鐒婃帴瑁傜汗鐨勬寫鎴橈紝閾擱犲嚭鏇村己銆佹洿鑰愮敤鐨勯挗閾佷箣韜銆
㈢ 焊接有裂紋怎麼解決
焊接過程中出現裂紋是一個常見問題,其原因多樣,包括材料選擇不當、焊接溫度分布不均以及過度焊接等。在處理這些問題時,首先要考慮的是焊前准備,確保材料質量符合焊接標准,避免使用有缺陷的材料。其次,調整焊接參數,比如焊接電流、電壓和焊接速度,以適應不同的材料和焊接位置。同時,合理的焊接順序也能減少裂紋的形成。
另外,使用適當的保護氣體也能顯著降低裂紋風險,比如在氣體保護焊中,選擇合適的保護氣體種類和流量。加強焊接工藝管理和質量控制是必不可少的,通過培訓焊工,確保他們熟悉焊接規范和流程。同時,建立完善的焊件檢驗和監控體系,定期檢查焊接質量,及時發現問題並進行修正。
對於已經出現裂紋的焊件,可以採用焊補方法進行修復。首先,去除裂紋區域的金屬,清理干凈,然後進行焊接。此外,局部加熱也是修復裂紋的有效方法,通過加熱裂紋區域,使其變得柔軟,再進行焊接,可以有效減輕裂紋的影響。無論是焊補還是局部加熱,都要求操作精細,確保修復後的焊接質量。
焊接裂紋的處理不僅需要技術上的努力,還需要細致的工作態度和嚴謹的質量控制。通過綜合運用上述方法,可以有效解決焊接裂紋問題,確保焊接件的質量和使用壽命。
㈣ 焊接收縮裂紋怎麼控制
焊接裂紋產生的原因及控制方法:
焊接收縮裂紋產生的原因:因為焊接過程中熔池金屬中的硫、磷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」,而在焊縫凝固過程中由於收縮的作用,焊縫金屬受拉應力,「液態薄膠」不能承受拉應力而產生裂紋。
防止產生裂紋的方法:
①限制鋼材及焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量。特別是減少硫、磷等雜質的含量及降低碳的含量。
②調節焊縫的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共晶的影響。
③提高焊條的鹼度,以降低焊縫中的雜質的含量。
④控制焊接規范,適當提高焊縫系數,用多層多道焊法,避免中心偏析,可防止中心線裂紋。
⑤採取降低焊接應力的措施,收弧時填滿弧坑。
㈤ 防止焊接熱裂紋的措施
1)控制焊縫的化學成分,嚴格控制硫、磷的含量,適當提高含錳量,以改善焊縫組織,減少偏析。
2)控制焊縫斷面形狀,寬深比要稍大些,以避免焊縫中心的偏析。
3)對剛性大的焊件,應選擇合適的焊接參數、合適的焊接次序和方向。
4)必要時採取預熱和緩冷措施,來防止熱裂紋的產生。
5)提高焊條或焊劑的鹼度,以降低焊縫中的雜質含量,改善偏析程度。