什么样的焊缝容易产生热裂纹

㈠ 焊接时冷裂纹和热裂纹的产生

1）热裂纹的特征

热裂纹常发生在焊缝区，在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹，也有发生在热影响区中，在加热到过热温度时，晶间低熔点杂质发生熔化，产生裂纹，叫液化裂纹。

特征：沿晶界开裂（故又称晶间裂纹），断口表面有氧化色。

（2）热裂纹产生原因：

① 晶间存在液态间层

焊缝：存在低熔点杂质偏析 } 形成液态间层

热影响区：过热区晶界存在低熔点杂质

② 存在焊接拉应力

（3）热裂纹的防止措施：

冶金因素
} 热裂纹
拉应力

① 限制钢材和焊材的低熔点杂质，如S、P含量。

② 控制焊接规范，适当提高焊缝成形系数（即焊道的宽度与计算厚度之比）枣焊缝成形系数太小，易形成中心线偏析，易产生热裂纹。

③ 调整焊缝化学成分，避免低熔点共晶物；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。

④ 减少焊接拉应力

⑤ 操作上填满弧坑

4.3.2.2 冷裂纹

（1）冷裂纹的形态和特征

焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹，常见冷裂纹形态有三种，如图6-2-17

冷裂纹形态 { 焊道下裂纹：在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹，常平行于熔合线发展
焊指裂纹：沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹，在热影响内扩展
焊根裂纹：沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹，向焊缝或热影响发展

图5-2-17 焊接冷裂纹

a-焊道下裂纹； b-焊趾裂纹；c-焊根裂纹

特征：无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。

最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹-------因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。

（2）延迟裂纹的产生原因

① 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。

② 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，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。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）

③ 存在较大的焊接拉应力

（3）防止延迟裂纹的措施

① 选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性

② 减少氢来源枣焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水）

③ 避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度）

④ 降低焊接应力枣采用合理的工艺规范，焊后热处理等

⑤ 焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温2～6左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。
很全面了

㈡ 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。

(2)什么样的焊缝容易产生热裂纹扩展阅读：

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。

㈢ 简述焊接热裂纹和焊接冷裂纹的形成机理 并比较它们各自的特点。

1）热裂纹。在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹就是热裂纹。
形成：由于被焊接的材料大多数都是合金，而合金凝固自开始到最终结束，是在一定的温度区间内进行的，这是热裂纹产生的基本原因。焊缝中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的晶粒边界，形成了一层液体薄膜，又因为焊接时熔池的冷却速度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝金属内部产生拉应力，拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂纹，随着温度的继续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大。当焊缝金属中含有较多的低熔点杂质时，焊缝金属极易产生裂纹。母材和焊接材料中含有的有害杂质，特别是硫元素，它是引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要元素。另外，钢材中含碳量较高时，有利于硫在晶界处富集，因而也是促进形成凝固裂纹的原因，所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂纹的产生。
‚热裂纹的特征：断口呈蓝黑色，即金属在高温被氧化的颜色，有时在热裂纹里流入熔渣的迹象。再者，弧坑裂纹多为热裂纹。

2）冷裂纹。冷裂纹指焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。
冷裂纹产生的原因：钢材的淬火倾向，残余应力，焊缝金属和热影响区的扩散氢含量。其中氢的作用是形成冷裂纹的重要因素。当焊缝和热影响区的含量较高时，焊缝中的氢在结晶过程中向热影响区扩散，当这些氢不能逸出时，就聚集在离熔合线不远的热影响区中；如果被焊材料的淬火倾向较大，焊后冷却下来，在热影响区可能形成马氏体组织，该种组织脆而硬；在加上焊后的焊接残余应力，在上述几种因素的作用下，导致了冷裂纹的产生。
‚冷裂纹与热裂纹的主要区别就是：冷裂纹在较低的温度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂纹不是在焊接过程中产生的，而是在焊后延续一定的时间后才产生，如果钢的焊接接头冷却到湿温后并在一定的时间（几小时、几天、甚至十几天以后）才出现的冷裂纹称为延迟裂纹；冷裂纹多在焊接热影响区内产生，如沿应力集中的焊缝根部形成的冷裂纹称为焊根裂纹。沿应力集中的焊趾处形成的冷裂纹称为焊趾裂纹。在靠近堆焊焊道的热影响区内所形成的裂纹称为焊道下裂纹。冷裂纹有时也在焊缝金属内发生。一般焊缝金属的横向裂纹多为冷裂纹。冷裂纹与热裂纹相比，冷裂纹的断口无氧化色。

㈣ 在电焊中热裂纹和冷裂纹是怎么回事

焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。产生因素及应对措施如下：
热裂纹：焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。
产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质，如FeS等。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。
防止产生热裂纹的措施是：
一：要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，提高焊缝形状系数，采用小电流多层多道焊，避免焊缝中心产生裂纹；
二：是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。
冷裂纹：焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。
冷裂纹在焊后立即出现，或在焊后几小时、几天或更长时间才延时出现。
冷裂纹产生的主要原因为：
1，在焊接热循环的作用下，热影响区生成了淬硬组织；
2，焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件；
3，接头承受有较大的拘束应力。
防止产生冷裂纹的措施有：
1，选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量；
2，严格遵守焊接材料(焊条、焊剂）的保管、烘焙、使用制度，谨防受潮；
3，仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源；
4，根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等；
5，紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火，改善接头韧性；
6，采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接应力。

㈤ 产生焊接热裂纹和冷裂纹的原因是什么如何减少和防止

热裂纹是高温下在焊缝金属和焊缝热影响区中产生的一种沿晶裂纹。
冷裂纹是由于材料在内室温附近温容度下脆化而形成的裂纹。
预热和焊后热处理都是控制冷裂纹，一个是控制脆硬组织产生、另一个消除扩散氢的含量。
热裂纹的主要采取控制母材和焊材杂质的含量。

㈥ 什么是焊接热裂纹

焊接热裂纹(welding hot breaking)多产生于接近固相线的高温下，有沿晶界分布的特征，有时 也能在低于固相线的温度下沿着“多边化边界”形成。 焊接热裂纹通常产生于焊缝金属内，也可能在焊接熔 合线邻近的热影响区组织内(母材金属)。按裂纹产生 的机理、形态和温度区间不同，焊接热裂纹可分为:凝 固裂纹，液化裂纹，多边化裂纹和失塑裂纹4种。
凝固裂纹又称结晶裂纹，产生在焊缝金属凝固 过程后期的脆性温度区间。此时焊缝金属结晶接近完 成，但晶粒间尚存在着很薄的液相层，塑性很低。当由 冷却不均匀收缩而产生的拉伸变形超过临界值时，即 沿晶界液相层开裂。这种裂纹大多起源于树枝状晶的 最终汇合处，沿晶间扩展，严重时裂纹一直扩展到焊缝 表面，因而凝固裂纹断口上可发现明显的氧化色。凝固 裂纹常出现在含硫、磷(有时含硅，碳)较多的碳钢焊缝 中和单相奥氏体不锈钢、耐热钢、镍基合金及铝合金焊 缝中。防止凝固裂纹发生的冶金措施有:调整成分，细 化晶粒，严格控制会形成低熔点共晶的杂质元素含量， 以提高金属材料在脆性温度区间的塑性，缩小脆性温 度区间，并从焊接构件设计和焊接工艺上设法尽量减 少在脆性温度区间的拉伸应变。 液化裂纹在邻近焊接熔池的母材区或多层焊的 前一焊道上，因受焊接热影响而发生晶界液化，并在拉 伸应变下形成裂纹。
造成液化裂纹的原因是:(l)金属 材料的晶粒边界聚集较多的低熔点物质。(2)由于快速 加热使某些金属化合物分解而来不及扩散，局部晶界 产生某些合金元素的富集而达到共晶成分，使局部组 织的熔点下降，在焊接热影响下促使局部晶界液化。防 止液化裂纹产生的措施有:严格控制母材的杂质含量; 合理选用焊接材料;制定合理的焊接工艺规范，尽量减 少焊接热作用。 多边化裂纹在焊缝金属凝固结晶不平衡的条件 下，在低于固相线温度的高温区域，沿多边形化边界形 成的热裂纹。它与一次结晶的晶界无明显关系，较多产 生于单相奥氏体金属中。
多边化裂纹形成的原因是:由 于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件，使奥氏体结 晶中形成大量空位和位错，在一定温度和应力作用下 排列成亚晶界—多边形化晶界，当此晶界与有害杂 质富集区重合时，往往会在拉应力作用下形成多边化 裂纹。防止多边化裂纹的措施有:加入可提高多边化激 活能的合金元素，如在镍一铬基单相奥氏体金属中加入 适量的钨、铝或担等元素，使多边形化晶界来不及形 成，可以有效地避免产生多边化裂纹;同时还应减少焊 接过热和焊接应力。 失塑裂纹又称高温低塑性裂纹。在焊接热影响 区或多层焊的前一焊道上，因焊接热循环的作用致使 塑性陡降，在拉伸应力下沿二次结晶晶界形成的热裂 纹。其裂纹敏感温度区域略低于再结晶温度。多数发生 在奥氏体钢和合金及少数高强度钢的焊接接头中。其 裂纹产生条件有些类同于多边化裂纹，但其裂纹形成 机制和裂纹形态却各不相同。防止此种裂纹的有效措 施是:精炼母材，减少有害杂质。

㈦ 为何深而窄的焊缝易出现热裂纹

1、焊缝深 说明板厚大，这样就导致焊缝拘束应力大，是产生的裂纹的诱因之一回；
2、焊答缝窄，那么熔池在凝固时，气孔杂质不能很好的浮到熔池表面上，由于靠近母材的熔池温度降低的更快，熔池中心温度降低的慢，所以最后凝固的便是熔池中心，也就是焊缝中心，而那些气孔杂质，还有低熔点的化合物也都集中在焊缝中心处。
3、低熔点化合物聚集在焊缝中心，那么在焊缝受热时，焊缝中心的物质最先达到熔点，或者说它的力学性能要先于周围金属降下来，成为最薄弱处，导致了裂纹的产生。

㈧ 为什么弧坑处容易产生热裂纹

先充分了解弧坑裂纹的特性：

外观特征：裂纹有的可用肉眼看到（一般经过磁粉探伤就清晰可见），有的在x射线底片上看到，其形状有明显的锯齿状.也常有不明显锯齿状，但有较粗长的影像。


产生的时间：这种裂纹是在焊缝凝固过程中产生，并且在凝固后的冷却过程中.还有可能继续发展。它的发生和发展都处在高温下，从时间上来说是处在焊接过程中.属于热裂纹的一种。

上述缺陷是处在焊缝中途熄弧和重新焊接引弧处，那么这个熄引弧处产生裂纹的原因是：

焊接过程中，当焊缝金属处于熔融状态时，就焊接熔池而言，由于热膨胀焊缝金属及其相毗邻的高温下的母材受到周围处于“冷”态金属给予的压应力作用，随着结晶冷却，收缩焊缝金属逐渐从受压应力转为受拉应力状态。如果此时构件抗形变能力较低，在焊缝的中心部位容易产生裂纹。而对于这些容器，其直径较小.抗形变的能力相对较低.因而易产生裂纹。


对整条焊缝形成而言，当起弧焊接时必将引起板的挠曲，其表现为收弧处对接间隙增大。随着焊缝的形成，为满足平衡条件必然在收弧处产生拉应力，因而易产生裂纹。


焊缝金属从液相到固相的冷却过程中，一般来说，在液态金属中由于扩散容易，化学成份均匀性问题可以得到解决。但是在固相晶体中，由于扩散困难，不易达到平衡条件所要求的化学成份的均匀性，这样导致了元素的偏析。在实际冷却中，如果冷速过大就会加重这种结晶偏析，从而其结晶裂纹倾向增加，易产生裂纹。


在焊缝形成过程中，杂质及低溶组分被冲积到收弧处，在凝固中柱状晶体交遇于中


心部位时，杂质及低溶组分被堆集于该处，使得晶粒与晶粒之同的结合力大为减弱。


焊缝金属凝固期间由于热胀冷缩存在较大的拉应力，被拉开的缝隙没有足够的液态金属来填充，因此产生弧坑裂纹。

弧坑裂纹属于热裂纹的一种，这是由于焊接工艺不当而造成的，因而对薄壁容器焊接应采取如下措施加以避免：

由于弧坑裂纹是因为断弧时溶池中心是在没有热源的条件下凝固，在冷却时产生了较大冷却速度。因此在焊接弧处焊缝时不要采用过高的焊接速度，在收弧时采用收弧板并逐渐断弧，以降低冷速。


可进行预热能减小焊接熔池的冷却速度，降低焊接应力。随着母材含碳量或碳当量的增加，应适当增高预热温度。


由于在收弧处杂质及低溶组分聚集在该处加之溶池搅拌不强烈等综合因素形成所谓的“脆断面”。为减少这种影响在焊接工艺上，应使该处溶池变得宽而浅，采用适当的焊接坡口和焊接方法，提高焊缝成形系数。同时严格控制母材和焊材中S、P等有害元素的含量，应选用含锰、硅量较高的焊材、焊剂来避免在焊缝中心部位聚集较多的低溶共晶杂质，减少焊缝的裂纹倾向。


由于收弧处焊缝金属凝固过程处于拉应力状态，而拉应力又是产生此裂纹的外因。因此可采用预应力办法，即在收弧处施加预压应力；或者选择合理的焊接顺序和焊接方向，即在双面焊时采取筒体内焊缝和外焊缝施焊方向相反；以减少收弧处的拉应力，防止裂纹的产生。


对于壁厚较大的设备应采用多层焊，这样既对之前的焊接的焊缝进行了焊后热处理，也对之后的焊接进行了预热，可有效降低冷却速度，减少拉应力。

总之，为了减少设备的弧坑裂纹，应对制造过程中的焊接工艺进行进一步优化，以防止容器焊缝收弧裂纹的产生，同时对在用容器的定期检验也应重点检验收弧处焊缝，以消除制造过程中遗留下的这类裂纹，防止生产中断及事故的发生。以上分析很多大咖可能会喷我，说这个分析的太简单了点。我不这么认为，凡事都只需要分析道发生的原因即可，至于深究内涵我觉得大可不必，因为即算我写得再深刻，这些也是纸上谈兵，真正的动了了解了，能够追其内涵的必须是付诸以行动后自己体会出来。
以下这两张图片大家可能再熟悉不过了：

是的，通过这两张图片我想展示给大家了解的是,关于焊缝通过超声波检测出现缺陷后，我们如何通过检测人员在焊缝处留下的缺陷信息实施有效的返修。
很多焊工朋友对于自己亲自焊出来的焊缝如同自己的XXX一样，很是有感情。可是焊缝内部的质量问题必须通过仪器才能够反应出来。
通过仪器检测——焊缝合格与否——合格/返修
我们在这篇文章中前两者都不谈论，主要谈论返修的问题。我们看到焊缝检测完之后如果有返修点，检测人员都会按照要求见缺陷长度、缺陷深度、离焊缝边缘的位置等信息进行标注出来，以便焊工朋友好根据所标注的信息进行返修。如：L:150mm，H：30mm，距离焊缝边缘2mm（该信息以便会在焊缝上画出来）该信息表明的意思就是：在该焊缝距离焊缝边缘2mm处有长度为150mm、深度为30mm的缺陷。
对于缺陷位置（深度）需要提醒大家的是，如果是厚板的话，大家可以通过整体板材厚度减去探伤面显示的缺陷深度，我们看结果是离探伤面近还是远来最终确定是从正面（探伤面）还是反面来返修。这样不会存在碳刨量和返修焊接量过大而引起的人力、财力损耗以及焊接量大所带来的后续质量问题。

㈨ 焊缝的热裂纹是怎么回事

热裂抄纹:产生地点:与与鱼鳞袭状波纹线相垂直,段口由高温发黑的氧化颜色 . .原因:金属在结晶过程中,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

㈩ 焊接热裂纹和焊接冷裂纹有什么区别呢

主要是裂纹形成的温度不同，在较高温度下（如结晶、加热时）产生的叫热裂纹，在低温下（如常温、低温等）产生的裂纹叫冷裂纹。一般钢铁材料是以450℃为界，高于它生成的裂纹就是热裂纹，反之则是冷裂纹。