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焊接什么时候有冷裂纹

发布时间:2024-04-14 00:19:36

❶ 什么叫冷裂纹其主要影响因素有哪些

焊接接头冷却到较低温度时(对于钢来说在MS温度,即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下)产生的焊接裂纹。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)。冷裂纹的延迟时间不定,由几秒钟到几年不等。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预防措施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,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,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,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小时左右,使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面)。

❷ 电焊接的地方,有条裂纹是为什么

主要看你的裂纹是属于什么性质的。
根据裂纹尺寸大小,分为三类:(1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
从产生温度上看,裂纹分为两类:
(1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。
(2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。
按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为: (1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。
(2)层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。
(3)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。
B、.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
下面重点讲解一下热裂纹、再热裂纹 、冷裂纹。
热裂纹(结晶裂纹) :
(1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓"液态薄膜",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。
热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中
(2)影响结晶裂纹的因素
a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。
b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会;
c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。
(3)防止结晶裂纹的措施a.减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,减小柱状晶和偏析。如铝、锐、铁、镜等可以细化晶粒。,c.采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。d.合理选用焊接规范,并采用预热和后热,减小冷却速度。e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。
再热裂纹:
(1)再热裂纹的特征
a.再热裂纹产生于焊接热影响区的过热粗晶区。产生于焊后热处理等再次加热的过程中。
b.再热裂纹的产生温度:碳钢与合金钢550~650℃奥氏体不锈钢约300℃
c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。
d.最易产生于沉淀强化的钢种中。
e.与焊接残余应力有关。
(2)再热裂纹的产生机理
a.再热裂纹的产生机理有多种解释,其中模形开裂理论的解释如下:近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等)沉积在晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化,尤其是当强化相弥散分布在晶粒内时, 阻碍晶粒内部的局部调整,又会阻碍晶粒的整体变形,这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是,晶界应力集中,就会产生裂纹,即所谓的模形开裂。
(3)再热裂纹的防止a.注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。b.合理预热或采用后热,控制冷却速度。c.降低残余应力避免应力集中。d.回火处理时尽量避开再热裂纹的敏感温度区或缩短在此温度区内的停留时间。
冷裂纹:
(1)冷裂纹的特征 a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间以后,故又称延迟裂纹。b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区的。c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者混合出现。d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。
(2)冷裂纹产生机理a.瘁硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备。b.接头的残余应力使焊缝受拉。c.接头内有一定的含氢量。
含氢量和拉应力是冷裂纹(这里指氢致裂纹)产生的两个重要因素。一般来说,金属内部原子的排列并非完全有序的,而是有许多微观缺陷。在拉应力的作用下,氢向高应力区(缺陷部位)扩散聚集。当氢聚集到一定浓度时,就会破坏金属中原子的结合键,金属内就出现一些微观裂纹。应力不断作用,氢不断地聚集,微观裂纹不断地扩展,直致发展为宏观裂纹,最后断裂。决定冷裂纹的产生与否,有一个临界的含氢量和一个临界的应力值o当接头内氢的浓度小于临界含氢量,或所受应力小于临界应力时,将不会产生冷裂纹(即延迟时间无限长)。在所有的裂纹中,冷裂纹的危害性最大。
(3)防止冷裂纹的措施 a.采用低氢型碱性焊条,严格烘干,在100~150℃下保存,随取随用。b.提高预热温度,采用后热措施,并保证层间温度不小于预热温度,选择合理的焊接规范,避免焊缝中出现洋硬组织c.选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力d.焊后及时进行消氢热处理。
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❸ 焊接冷裂纹和热裂纹有什么区别

冷裂纹与热裂纹区别
1、产生的温度和时间不同
热裂纹一般产生在焊缝的结晶过程中。冷裂纹大致发生在焊件冷却到200~300℃,有的焊后会立即出现,有的可以延至几小时到几周甚至更长时间才会出现。所以冷裂纹又称延迟裂纹。
2、产生的部位和方向不同
热裂纹绝大多数产生在焊缝金属中,有的是纵向,有的是横向,有时热裂纹也会延伸到基本金属中去。冷裂纹大多数产生在基本金属或熔合线上,大多数为纵向裂纹,少数为横向裂纹。
3、外观特征不同
热裂纹断面都有明显的氧化色。冷裂纹断口发亮,无氧化色。
4、金相结构不同
热裂纹都是沿晶界开裂的。冷裂纹是贯穿晶粒内部,即穿品开裂,不过也有的是沿晶界开裂。

❹ 冬天电焊焊完老是有裂缝是怎么回事

冷裂纹是在焊后较低的温度下产生的,焊接中碳钢、高碳钢、低合金高强度钢、某些超高强度钢、工具钢、钛合金等材料时容易出现这种缺陷。冷裂纹经常产生在热影响区,有时也产生在焊缝金属中。
冷裂纹的特征是穿过晶粒内部开裂,裂纹断面上没有明显的氧化色彩,断口发亮。
防止冷裂纹产生的措施:
①选用优质低氢的焊接材料和低氢的焊接工艺方法。②严格控制氢的来源,除采用低氢焊接材料或焊接方法外,还必须仔细烘干焊条和焊剂。
③加入某些合金元素以提高焊缝金属的塑性。④选择合理的焊接规范,减慢焊接接头的冷却速度,改善焊缝及热影响区的淬硬组织状态。
⑤选择合理的焊接顺序,减小焊接内应力。⑥焊前预热,控制层间温度及焊后保温缓冷或后热,能降低冷却过度,改善组织,加速氢的扩散逸出。
⑦焊后焊件应及时进行热处理,以消除焊接内应力,改善接头杂质性能,并能降低接头中的含氢量。

❺ 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。

❻ 热裂纹和冷裂纹产生的原因

在焊接工程中,无法避免的便是裂纹,裂纹是最危险的一种缺陷,必须予以相当高的重视度。下面就详细介绍一下热裂纹和冷裂纹产生的原因。

1、冷裂纹

(1)焊缝中的冷裂当焊缝为铸铁型时,较易出现这种裂纹。

(2)热影响区的冷裂纹该种裂纹多数发生在含有较多渗碳体及马氏体的热影响区,在某些情况下也可能发生在离熔合线稍远的热影响区。

2、热裂纹

当采用低碳钢与镍基铸铁焊条冷焊时,则焊缝较易出现属于热裂纹的结晶裂纹。

(6)焊接什么时候有冷裂纹扩展阅读

冷裂纹避免措施:对焊件进行整体加热(550~700℃),使温差减小,降低焊接应力;采用加热减应区法降低补焊处所受的应力。

热裂纹避免措施:(1)通过调整焊缝化学成分,使其脆性温度区间缩小;(2)加入稀土元素,增强脱S、P反应,以及使晶粒细化等途径,以提高焊缝的抗热裂纹性能;(3)采用正确的冷焊工艺,使焊接应力降低;(4)使母材中的有害杂质较少熔入焊缝。

❼ 焊接什么结构时容易出现冷裂纹

冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度时(对于钢来说在MS温度,即奥氏体开始转变为内马氏体的温度以下容)产生的焊接裂纹。
冷裂纹的分类:
(1)淬硬脆化裂纹,淬硬倾向钢的淬硬倾向越大,含碳量超过16MnR钢的含碳量的材料,越易产生冷裂纹;容易发生在高中碳钢,高合金钢,工具钢中,可以焊前预热,并调整焊接线能量和焊接顺序,减少淬硬组织并降低应力来防止;
(2)延迟裂纹(氢化裂纹):焊接时,焊缝金属吸收了较多的氢,由于焊缝冷却速度很快,有一部分氢气仍残留在焊缝金金属中; 容易出现在低碳钢、低合金钢焊接中,控氢是防止关键。除了前两个措施以外,还可以低氢焊丝焊药,工件清油,紧急后热300℃保温等措施来防止;
(3)低塑性脆化裂纹:在铸铁和硬质合金构件焊接容易发生。由体积收缩应力造成的破坏,可以焊前预热,并调整焊接线能量和焊接顺序,减少应力来防止。

❽ 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

❾ 焊接接头冷却到多少℃以下时所产生的裂纹称为冷裂纹,亦称延迟裂纹

冷裂纹
一般在冷却到环境温度下产生,有的则在焊后几天或几十天才出现,所以亦称延迟裂纹。
所以环境温度一般40度以下。

❿ 焊接裂纹产生的原因

焊接裂纹产生的原因是焊接温度不够,第二是焊接中杂质渗入,其次,还有在焊接中工艺的不娴熟而导致焊一的偏差

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