为什么金属焊缝容易断裂

A. 焊接为什么会裂

焊接过来程种，因为金属源受热会产生热胀，在金属冷却的时候产生收缩，金属内部会残余内应力，当应力比较大的时候，特别是收缩的时候，拉裂母体产生裂纹或者拉裂焊缝导致裂纹，所以一些焊接性不太好的金属，比如铸铁，钛合金，及一些高碳钢焊接的时候尤其要选用抗裂性能好一些的焊条焊接，或者产用热处理工艺消除内应力。

B. 工件焊接后断裂什么原因

工件焊接后断裂主要是如下几个方面。
1、焊接的坡口设计不合理，焊工实施焊接回的咬合达不到工件工作时的抗答拉强度，这个可以设计合理的坡口，并且开出坡口，保证坡口深度咬合的面积，抗拉强度会高一些。
2、焊接材料的选择，一般如何焊缝上出现二次开裂，表明焊条的抗裂无法满足母体的抗拉强度，或者焊层的脆性过大，如果是高碳或者高强钢则可以采用抗拉强度更高的WEWELDING600焊条焊接。
3、焊接手法的问题，如果焊工在焊接的过程中焊缝有出现未熔透现象或者咬边现象则也会影响焊缝的机械强度。

C. 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。

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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。

D. 焊缝裂缝原因

）结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中（含S，P，C，Si偏高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊缝中。这种裂纹是在焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足，不能及时添充，在应力作用下发生沿晶开裂。

防治措施为：在冶金因素方面，适当调整焊逢金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊逢中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊缝金属一次晶粒，即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素；在工艺方面，可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。

2）近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，发生于HAZ近缝区或层间。它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成物被重新熔化，在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。

这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。特别是在冶金方面，尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的；在工艺方面，可以减小线能量，减小熔池熔合线的凹度。

3）多边化裂纹是在形成多边化的过程中，由于高温时的塑性很低造成的。这种裂纹并不常见，其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。

2.再热裂纹

通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金，以及某些奥氏体不锈钢），他们焊后并未发现裂纹，而是在热处理过程中产生了裂纹。再热裂纹产生在焊接热影响区的过热粗晶部位，其走向是沿熔合线的奥氏体粗晶晶界扩展。

防治再热裂纹从选材方面，可以选用细晶粒钢。在工艺方面，选用较小的线能量，选用较高的预热温度并配合以后热措施，选用低匹配的焊接材料，避免应力集中。

3.冷裂纹

主要发生在高、中碳钢、低、中合金钢的焊接热影响区，但有些金属，如某些超高强钢、钛及钛合金等有时冷裂纹也发生在焊缝中。一般情况下，钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及分布，以及接头所承受的拘束应力状态是高强钢焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。焊后形成的马氏体组织在氢元素的作用下，配合以拉应力，便形成了冷裂纹。它的形成一般是穿晶或沿晶的。冷裂纹一般分为焊趾裂纹、焊道下裂纹、根部裂纹。

防治冷裂纹可以从工件的化学成分、焊接材料的选择和工艺措施三方面入手。应尽量选用碳当量较低的材料；焊材应

E. 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。

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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。

F. 电焊 焊缝为什么会开裂

电流调小了或者是手法不熟练，导致焊接得不牢固，烧的是“虚焊”；还是一种原因是焊接物没冷却后淋了水，这也会导致焊缝开裂。

G. 焊接焊条焊接后问什么易裂纹

焊接焊条焊接后易裂纹的三大原因：
材质（包括焊条材质），母材是硬脆材料，如中、高碳钢，铸铁等；
接头应力，如接头刚性太大，焊缝不能自由收缩；
操作工艺，如，焊接参数选用不当，工艺措施(预热、保温缓冷等）选用不当。
因此，判断裂纹产生原因要根据具体材料、产品结构、焊接设备及环境等综合考虑，才会得出正确结论。
焊接裂纹的危害及分类
在焊缝或热影响区因开裂而形成的缝隙称为焊接裂纹。通常把平行于焊缝的裂纹称为纵向裂纹，垂直于焊缝的裂纹称为横向裂纹，在弧坑中的裂纹称为火口裂纹或弧坑裂纹。焊接裂纹是一种危害最大的缺陷，不仅降低焊接接头的强度，还会引起应力集中，使焊接结构承载后造成断裂，使产品报废，甚至会引起严重的事故。根据裂纹产生的条件，裂纹可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂四种。
热裂纹：焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近高温区产生的裂纹称为热裂纹。
冷裂纹：焊接接头冷却到较低温度（对钢来说为200~300℃）时，产生的焊接裂纹叫冷裂纹。冷裂纹主要产生在中碳钢和高强度的低合金钢、中合金钢中。
再热裂纹：焊后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹叫再热裂纹。再热裂纹一般位于母材的热影响区，往往都是沿晶界开裂，都在粗大晶粒区，并且是平行于熔合线分布。当钢中含铬、钥、钒等合金元素较多时，产生再热裂纹的倾向增大。
层状撕裂：焊接时焊接构件中沿钢板轧层形成的阶梯状的裂纹叫层状撕裂。

H. 铁板在焊接后经过打磨为啥焊口都有开裂现象

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）。

I. 为什么异种金属焊接接头容易发生损伤断裂

基于以下原因： (1)异种金属之间不能形成合金，例如：焊接铁与铅时，两种金属在固态时不能相互溶解，而且在液态时彼此之间也不能互相溶解，这拦亏类异种金属的接合部位不能形成任何的新相结构。 (2)异种金属的线胀系数不同，容易引起热应力，而且这种热应力往往不易消除，结果会产生很大的焊接变形。 (3)异种金属在焊接过程中，森弊由于金相组织变化或生成新的组织，都可使焊接接头的组织性能变差，给焊接带来很大困难。 (4)异种金属焊接的熔合区及热影响区的力学性能较差，特别是塑性明显下降。 (5)异种金属的焊接接头，由于焊接应力和脆性的增加，容易产生裂纹，尤其是热影响区更容易产生裂纹，简春神甚至发生断裂。

J. 304不锈钢封头焊缝开裂是什么原因

1、焊接参数过大抄，导致焊缝金属和袭热影响区敏化物析出，致使焊接接头脆性倾向明显；
2、从外观可以进行简单判断，焊接参数过大，包括焊接速度很慢，焊缝金属呈深黑色或深蓝紫色，不锈钢焊缝颜色越深，冲击韧性越低，最低到10J左右，韧性很低的焊缝在任何加工应力下都容易出现裂纹。所以，焊接速度要快，颜色要银白色或金黄色，这样的冲击值可以达到100J以上；
3、焊缝颜色变深，也导致焊接应力变大；
4、不锈钢小封头一般采用冷压，而不锈钢变形量越大，加工硬化倾向就越明显，封头的R部分是双曲面，变形量很大，也就是冷压弯曲应力+焊接应力+焊缝脆性，所以，焊缝开裂在所难免！