焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結構的破壞多從裂紋處開(kāi)始,在焊接過(guò)程中要采取一切必要的措施防止出現裂紋,在焊接后要采用各種方法檢查有無(wú)裂紋。一經(jīng)發(fā)現裂紋,應徹底清除,然后給予修補。
焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。
焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結晶過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋稱(chēng)為熱裂紋,其特征是焊后立即可見(jiàn),且多發(fā)生在焊縫中心,沿焊縫長(cháng)度方向分布。熱裂紋的裂口多數貫穿表面,呈現氧化色彩,裂紋末端略呈圓形。產(chǎn)生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)(如FeS等)。由于這些雜質(zhì)熔點(diǎn)低,結晶凝固最晚,凝固后的塑性和強度又極低。因此,在外界結構拘束應力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下,熔池中這些低熔點(diǎn)雜質(zhì)在凝固過(guò)程中被拉開(kāi),或在凝固后不久被拉開(kāi),造成晶間開(kāi)裂。焊件及焊條內含硫、銅等雜質(zhì)多時(shí),也易產(chǎn)生熱裂紋。
防止產(chǎn)生熱裂紋的措施是:一要嚴格控制焊接工藝參數,減慢冷卻速度,適當提高焊縫形狀系數,盡可能采用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋;二是認真執行工藝規程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應力。
焊縫金屬在冷卻過(guò)程或冷卻以后,在母材或母材與焊縫交界的熔合線(xiàn)上產(chǎn)生的裂紋稱(chēng)為冷裂紋。這類(lèi)裂紋有可能在焊后立即出現,也有可能在焊后幾小時(shí)、幾天甚至更長(cháng)時(shí)間才出現。
冷裂紋產(chǎn)生的主要原因為:
1)在焊接熱循環(huán)的作用下,熱區生成了淬硬組織;
2)焊縫中存在有過(guò)量的擴散氫,且具有濃集的條件;
3)接頭承受有較大的拘束應力。
防止產(chǎn)生冷裂紋的措施有:
1)選用低氫型焊條,減少焊縫中擴散氫的含量;
2)嚴格遵守焊接材料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、使用制度,謹防受潮;
3)仔細清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡,減少氫的來(lái)源;
4)根據材料等級、碳當量、構件厚度、施焊環(huán)境等,選擇合理的焊接工藝參數和線(xiàn)能量,如焊前預熱、焊后緩冷,采取多層多道焊接,控制一定的層間溫度等;
5)緊急后熱處理,以去氫、消除內應力和淬硬組織回火,改善接頭韌性;
6)采用合理的施焊程序,采用分段退焊法等,以減少焊接應力。
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