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  • 1 # opsfeo56722524

    鋼結構焊接常出現的另一質量問題是產生焊接裂紋。分為熱裂紋和冷裂紋兩類。

    熱裂紋是指高溫下所產生的裂紋,又稱高溫裂紋或結晶裂紋,通常產生在焊縫內部,有時也可能出現在熱影響區,表現形式有:縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區裂紋。其產生原因是由於焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象,低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析,凝固以後強度也較低。當焊接應力足夠大時,就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開,形成裂紋。此外,如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質,當焊接拉應力足夠大時,也會被拉開。總之,熱裂紋的產生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。

    針對其產生原因,其預防措施如下:

    限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體)中易偏析元素和有害雜質的含量,特別應控制硫、磷的含量和降低含碳,一般用於焊接的鋼材中硫的含量不應大於0.045%,磷的含量不應大於0.055%;另外鋼材含碳量越離,焊接效能越差,一般焊縫中碳的含量控制在0.10%以下時,熱裂紋敏感性可大大降低。二是調整焊縫金屬的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫品粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共品的有害影響。三是採用鹼性焊條或焊劑,以降低焊縫中的雜質含攝,改善結晶時的偏析程度。適當提高焊縫的形狀係數,採用多層多道焊接方法,避免中心線偏析,也可防止中心線裂紋。另外在操作時採用合理的焊接順序和方向,採用較小的焊接線能超,整體預熱和錘擊法,收弧時填滿弧坑等工藝措施,也能預防熱裂紋的產生。

    冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度範圍內(300~200℃以下)產生的裂紋。可以在焊接後立即出現,也可以在焊接以後的較長時間才發生,故也稱為延遲裂紋。其形成的基本條件有3個:焊接接頭形成淬硬組織;擴散氫的存在和濃集;存在著較大的焊接拉伸應力。

    冷裂紋的預防措施主要有幾方面:

    一是選擇合理的焊接規範和線能,改善焊縫及熱影響區組織狀態,如焊前預熱、控制層間溫度、焊後緩冷或後熱等以加快氫分子逸出;

    二是採用鹼性焊條或焊劑,以降低焊縫中的擴散氧含量。

    四是焊後及時進行熱處理。一種是進行退火處理,以消除內應力,使淬火組織回火,改善其韌性;二是進行消氫處理,使氫從焊接接頭中充分逸出。除此之外,選材上提高鋼材質量,減少鋼材中的層狀夾雜物,工藝上採取可降低焊接應力的各種措施,也都是必要的。

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