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产生焊接热裂纹原因及解决措施

发布时间:2020-11-12 浏览量:18 来源: 本站 作者: admin

一、什么是焊接热裂纹?

焊接热裂纹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。它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四种。

二、热裂纹与冷裂纹有何区别?冷焊机厂家上海禹熠带您了解

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母材金属或熔合线上,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,即穿晶开裂,不过也有的是沿晶界开裂。

三、热裂纹是怎样形成的?冷焊机厂家上海禹熠带您了解

一是低熔点共晶物的偏析,钢材中的硫(S)、磷(P)杂质元素通过冶金反应生成的低熔点共晶物存在严重的宏观偏析,往往在焊缝中心形成液态薄膜。

二是焊接应力的影响,焊接过程不均匀加热与冷却产生的拉应力促使液相薄膜破坏而开裂。

三是一些其他因素,不同物质的热物理特性不同,产生的焊接应力也不同;不同焊接方法及工艺参数,其焊接热输入不同;焊缝成形系数对偏析有较大的影响等。

四、怎样防止热裂纹的产生呢?冷焊机厂家上海禹熠带您了解

1、冶金措施

冶金措施主要是限制焊缝的化学成分,为了减少焊缝形成低熔点共晶物的倾向,尽可能限制硫(S)、磷(P)的含量;降低焊缝的含碳量,提高焊丝的含锰量。其次是改变焊缝组织状态,要完全消除有害杂质甚至让它根本不形成低熔点共晶体是不可能的。因此为了在拉应力作用下不产生裂纹,常采用向焊缝金属中加入特殊的合金元素,从而调整焊缝金属化学成分,在焊缝中形成双相组织,以打乱焊缝金属的结晶方向,使低熔点共晶物不能集中分布,从而减少热裂纹的形成。

2、工艺措施

1)减小熔合比,减小熔合比即减小稀释度。多层焊焊接第一层焊缝时,由于母材金属熔合到焊缝中的比例大,使其含碳量及硫、磷含量增高,容易产生热裂纹。

2)限制过热,熔池过热易促使热裂纹。降低线能量,并且采用小的焊接电流和小的焊接速度。不能通过提高焊接速度来降低线能量,保证焊缝成型。

3)选择合理的焊接顺序和焊接方向,降低拘束度,通常具有较小尺寸的凸焊缝可以降低裂纹的敏感性。

4)采用碱性焊条和焊剂,这是由于碱性焊条和焊剂的熔渣具有较强的脱硫能力。

总之,防止热裂纹产生的根本途径是减少低熔点共晶物的数量,采取适当的措施降低焊接拉应力,合理控制焊缝成型系数,减小焊接电流,从而降低热裂纹的产生。


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