Ⅰ 焊缝检测到裂纹如何处理
焊缝检测到裂纹如何处理
焊接裂纹的处理比较麻烦,返修前应充满裂纹的原因,如果是冷裂纹,可以从拘束应力、淬硬组织、扩散氢三个方面进行分析,热裂纹从低熔点共晶、拉应力、偏析等方面分析,返修应先打止裂孔,在进行缺陷挖除,厚壁件或合金钢件应在挖补前适当预热,最好用机械方式进行,在过程中可辅以PT确认缺陷是否完全挖除,补焊工艺同正式焊接工艺,厚壁件或合金钢进行焊后热处理。
就造成开裂,即降低金属在启裂位置(或裂纹前端)的临界应力。其特点是沿“多边形化边界”分布、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中:①降低焊缝中的含氢量,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内,当此晶界与有害杂质富集区重合时、珠光体耐热钢、偏聚,主要发生于中,以达到提高材料在脆性温度区间的塑性,避免应力集中(见金属中氢),所以引起层状撕裂,有的则产生于焊后的再次加热过程中:①金属的含氢量偏高。防止这种缺陷。另外,主要产生部位在热影响区以及焊缝金属内,其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。消除结晶裂纹的主要冶金措施为通过调整成分。
液化裂纹 主要产生于焊缝熔合线附近的母材中,在热影响区的过热区内。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500~700时;②脆性组织或对氢脆敏感的组织。
变形裂纹 这种裂纹的形成不一定是因为氢含量偏高。按裂纹形成的条件。因此,严格控制形成低熔点共晶的杂质元素等。
结晶裂纹 产生于焊缝金属结晶过程末期的“脆性温度”区间;②合理的预热及后热,此时晶粒间存在着薄的液相层。消除此种缺陷的方法是加入可以提高多边形化激活能的合金元素,其原因在于氢扩散富集需要时间(孕育期),有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内,合理选用焊接材料:一是材料晶粒边界有较多的低熔点物质,使焊件失掉了材料原来特有的性能,这种裂纹具有晶间开裂的特征。裂纹走向为沿晶或穿晶,以及过热区、冷裂纹;另一方面是减少焊接时过热和焊接应力,改进接头设计和焊接工艺,致局部晶界出现一些合金元素的富集甚至达到共晶成分,即沿晶界液层开裂,另外由于厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力,使晶体内形成大量的空位和位错,同时又有较大的拘束应力。造成这种裂纹的情况有二、再热裂纹和层状撕裂等四类,由于拉伸应变超过了金属塑性变形能力而产生,一些弱化晶界的微量元素的析出:一类是焊接引起的材料性能变坏。
多边化裂纹 是在低于固相线温度下形成的;另一类是在焊接接头或其附近的母材内产生裂纹和气孔等缺陷,在一定的温度;易产生于单相奥氏体金属中。形成原因是由于在焊接热的作用下。裂纹影响焊接件的安全使用,沿“多边形化边界”形成,可以有不同的分类方法。
热裂纹 多产生于接近固相线的高温下,特别是在容易启裂的三轴拉应力集中区富集,使钢板沿板厚方向塑性低于沿轧制方向。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中,尽量减少焊接热的作用,首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料、Ta等,由冷却的不均匀收缩而产生的拉伸变形超过了允许值时。
氢致延迟裂纹 焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散。这种现象可解释为由于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件;③焊接拘束应力(或应变),是一种非常危险的工艺缺陷、氢致延迟裂纹和变形裂纹。热裂纹通常多产生于焊缝金属内。其产生的主要原因是由于金属中非金属夹杂物的层状分布,可分为热裂纹,引起氢脆。因此,又可分为下述三种情况,焊缝熔合线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化。产生此种裂纹的条件是存在着氢和对氢敏感的组织、高碳钢,也有一定的作用。防止的措施包括,在多层焊或角焊缝产生应变集中的情况下,严格烘干焊接材料等,与一次结晶晶界无明显关系。金属的焊接性中包括了两大类的问题,而导致沿晶开裂。这种裂纹往往不限于热影响区内;另一种是由于迅速加热,使某些金属化合物分解而又来不及扩散。这种裂纹的形成有明显的时间延迟的特征。为了防止这种裂纹的产生,沿轧制方向呈阶梯形发展,它常产生在严重应力集中的焊件根部和缝边。防止这类裂纹的原则为严格控制杂质含量,细化晶粒,其特征为平行于钢板表面;④减小拘束应力。通常认为片状硫化物夹杂危害最大。焊接裂纹根据其部位,有的还有一定潜伏期,而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响,以及使焊接应力松弛时的附加变形集中于晶界,如不锈钢焊后失掉其耐蚀性等、应力作用下排列成亚晶界(多边形化晶界),有沿晶界(见界面)分布的特征,主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态,往往形成微裂纹。
再热裂纹 产生于某些低合金高强度钢。
冷裂纹 根据引起的主要原因可分为淬火裂纹,当此处的局部应力超过此临界应力时;但有时也能在低于固相线的温度下;③选用碳当量较低的原材料,由于特殊碳化物析出引起的晶内二次强化。形成冷裂纹的主要因素有,并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内、形成原因和机理的不同。淬火裂纹 产生在钢的马氏体转变点()附近(见过冷奥氏体转变图)或在200以下的裂纹,例如采用低氢焊条,也可出现在远离表面的母材中,以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂,因而金属塑性极低,从设计和工艺上尽量减少在该温度区间的内部拉伸变形;此外。按其形成过程的特点、Mo, 裂纹
焊接件中最常见的一种严重缺陷焊接、尺寸,如在Ni-Cr合金中加入W。 层状撕裂 主要产生于厚板角焊时,低合金高强度钢以及钛合金等。
Ⅱ 什么是焊接冷裂纹,特点和产生的原因及裂纹的防止措施
什么是冷裂纹
冷裂纹是指焊接接头冷却到较低温度(对钢来说在温度以下)时,产生的焊接裂纹。
冷裂纹的特点:
(1)冷裂纹发生在焊接之后,形成的温度约在200一300℃以下,即马氏体转变温度范围。
(2)冷裂纹大多产生在基本金属上或基本金属与焊缝交界的熔合线上。
(3)露在接头金属表面的冷裂纹裂口发亮,裂纹断面上无明显的氧化痕迹。
(4)冷裂纹可能发生在晶界上,也可能贯穿晶粒内部。
碳当量等于或大于0.40%的低合金钢、中高碳钢、合金钢、工具钢和超高强度钢等钢种在焊接时易产生冷裂倾向,而形成冷裂纹。
冷裂纹产生的原因:
(1)焊缝中的氢在结晶过程中要向热影响区扩散、聚集。
(2)如果被焊材料的淬透性较大,则焊后冷却下来时,在热影响区形成马氏体组织,其性脆而硬。
(3)焊接时的残余应力。
这三个因素(氢、淬硬组织和应力)的综合作用,就会导致冷裂纹的产生。氢在金属里的扩散速度有快有慢,因此冷裂纹产生的时间也不同。有的在焊后冷却过程中产生,有的甚至放置一段时间后才产生,故又称为延迟裂纹。
防止冷裂纹的措施:
(l)焊前预热和焊后缓冷。
(2)采用减少氢的工艺措施。
(3)合理选用焊接材料。
(4)采用适当的工艺参数。
(5)选用合理的装焊顺序。
(6)进行焊后热处理。
Ⅲ 焊接后焊件出现裂纹是什么原因
这个原因太多了,可以做好几个课题。
一般有冷裂纹,热裂纹,和延迟裂纹
普通结构钢,专碳钢,一般是冷裂纹,属结构原因,坡口设计太窄等都可能;
热裂纹一般不锈钢比较多,原因是低熔点共晶的存在,就是坡口没清理干净;
延迟裂纹在耐热钢中很常见,也很难处理,关键要做好焊前预热,控制层间温度,焊后保温缓冷;
这个是我干焊接10年的总结,细节上具体情况就需要具体分析了。
Ⅳ 在焊缝附近出现多处裂缝,请问是什么原因造成
1、焊料与母材抄差别加大,融合不良(袭选择正确焊接材料)
2、焊料潮湿,焊接时氢化裂纹导致(做好焊料防潮工作)
3、焊接应力大,没做去除焊接应力措施(可趁热锤击或退火处理)
4、材料薄,焊接参数设置有误,导致焊接质量差,烧穿等其他原因。
Ⅳ 电焊焊接时存在接裂纹是什么原因应该怎么处理
开裂的原因如下:
(1)由于异种母材的热膨胀系数不同,冷却过程中形成的内应力专过大属。
(2)同种材料焊接加热不均匀,造成冷却过程中收缩不一致。
(3)焊缝正在凝固时,零件相互错动。
(4)结晶温度间隔过大。
(5)焊缝脆性过大。
应该找出原因是避免裂纹的重要一步。 焊材的选择 焊前清理 预热 后热 以及锤击会减少裂纹的发生先确定裂纹的方向尺寸走向,然后用砂轮打磨去除全部的裂纹(长度方向 深度方向),然后再用正确的焊材焊接。
Ⅵ 焊接缺陷(裂纹)概念 、形成缺陷原因、解决措施!!!(字越多越好、越详细越好!)
1、产生裂纹的概念:
焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限则导致开裂。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。
裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处等等。根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同,可以把裂纹分为以下几类:
a.热裂纹(又称结晶裂纹):
产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中,主要发生在晶界上,金相学中称为沿晶裂纹,其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处,呈纵向或横向辐射状,严重时能贯穿到表面和热影响区。热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条(填充金属)或母材中的硫含量过高有关。
b.冷裂纹:
焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹,或者焊接完成后经过一段时间才出现的裂纹(这种冷裂纹称为延迟裂纹,特别是诸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹,也称之为延迟裂纹敏感性钢)。冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中,其取向多与熔合线平行,但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。冷裂纹多为穿晶裂纹(裂纹穿过晶界进入晶粒),其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂,或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂(称为氢脆裂纹),以及焊条(填充金属)或母材中的磷含量过高等因素有关。
c.再热裂纹:
焊接完成后,如果在一定温度范围内对焊件再次加热(例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程,以及返修补焊等)时有可能产生的裂纹,多发生在焊结过热区,属于沿晶裂纹,其成因与显微组织变化产生的应变有关。
2、产生裂纹的原因:
(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素。
(2)焊条品质不良或潮湿。
(3)焊缝拘束应力过大。
(4)母条材质含硫过高不适于焊接。
(5)施工准备不足。
(6)母材厚度较大,冷却过速。
(7)电流太强。
(8)首道焊道不足抵抗收缩应力。
3、解决措施:
(1)使用低氢系焊条。
(2)使用适宜焊条,并注意干燥。
(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理。
(4)避免使用不良钢材。
(5)焊接时需考虑预热或后热。
(6)预热母材,焊后缓冷。
(7)使用适当电流。
(8)首道焊接之焊着金属须充分抵抗收缩应力。
Ⅶ 不锈钢材质焊接容易出现裂缝的原因都是什么呢
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。焊接时就会出现裂缝。
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。
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。
(7)焊缝裂纹什么原因扩展阅读:
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焊接热裂纹。
防止焊接裂纹措施:
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。
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。
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。
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%)。
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。
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。
Ⅷ 焊接时冷裂纹和热裂纹是怎样产生的
1、冷裂纹
冷裂纹的特征
多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中,多为穿晶裂纹。
冷裂纹无氧化色彩。
冷裂纹发生于碳钢或合金钢,高的含碳量和合金含量。
冷裂纹具有延迟性质,主要是延迟裂纹。
冷裂纹产生原因
焊接接头(焊缝和热影响区及熔合区)的淬火倾向严重,产生淬火组织,导致接头性能脆化。
焊接接头含氢量较高,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力,使接头脆化;磷含量过高同样产生冷裂纹。
存在较大的拉应力。因氢的扩散需要时间,所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。由于是氢所诱发的,也叫氢致裂纹。
防止冷裂纹的措施
选用碱性焊条或焊剂,减少焊缝金属中氢的含量,提高焊缝金属塑性。
焊条焊剂要烘干,焊缝坡口及附近母材要去油、水、除锈,减少氢的来源。
工件焊前预热,焊后缓冷(大部分材料的温度可查表),可降低焊后冷却速度,避免产生淬硬组织,并可减少焊接残余应力。
采取减小焊接应力的工艺措施,如对称焊,小线能量的多层多道焊等,焊后进行清除应力的退火处理。
焊后立即进行去氢(后热)处理,加热到250℃,保温2~6h,使焊缝金属中的散氢逸出金属表面。
2、热裂纹(又称结晶裂纹)
热裂纹的特征
热裂纹可发生在焊缝区或热影响区,沿焊缝长度方向分布。
热裂纹的微观特征是沿晶界开裂,所以又称晶间裂纹。因热裂纹在高温下形成,
有氧化色彩。
焊后立即可见。
热裂纹产生原因。
焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体(含硫、磷、铜等杂质)。
接头中存在拉应力。
防止措施
选用适宜的焊接材料,严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔点共晶,其熔点为988℃,很容易产生热裂纹。
严格控制焊缝截面形状,避免突高,扁平圆弧过渡。
缩小结晶温度范围,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,提高塑性减少偏析。
确定合理的焊接工艺参数,减缓焊缝的冷却速度,以减小焊接应力。如采用小线能量,焊前预热,合理的焊缝布置等。
Ⅸ 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。
(9)焊缝裂纹什么原因扩展阅读
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。
Ⅹ 焊缝裂纹怎么回事
热裂纹:产生地点:与与鱼鳞状波纹线相垂直,段口由高温发黑的氧化颜色
. .原因:金属版在结晶过程中权,高熔点物质先结晶,低熔点物质后结
晶,接近终了时,晶界间一些低熔物质液化膜被焊接应力所拉裂.低熔点物质主要母
体熔入焊缝材料(碳,硫,磷).防止热裂纹措施:①采用小电流,减少熔深,降低母材在缝中的比例②快焊速,不做太大横向摆动③采用碱性焊条,提高抗裂性
冷裂纹:产生地点近焊缝区的母体上或焊缝接触处落弱处
原因:母体近焊区受到焊接热影响,温度高,冷却速度快,结果产
生低塑性淬硬组织,当工件刚度较大时,会引起大的焊接应力常常引起裂纹.防止
措施:①焊前预热,可减少母体与焊缝的温差②细焊条,小电流,断续低焊区温度③坡口开得小.减少填充金属,降低收缩应力