鋼結構焊接裂紋的發生原因及預防措施
1熱裂
熱裂紋是指在高溫下發生的裂紋,也稱為高溫裂紋或晶體裂紋。它一般發生在焊縫中,有時發生在熱影響區。表現為:縱向裂縫,橫向裂縫,根部裂縫,火山口裂縫和熱影響區裂縫。原因是在結晶過程中焊池中存在偏析。共晶和低熔點雜質在結晶過程中以液體中間層的形式存在,導致偏析,而且凝結后強度低。當焊接應力足夠大時,液體夾層或新固化的固體金屬將打開而構成裂紋。別的,如果在母材的晶界上存在低熔點的共晶和雜質,則當焊接拉應力足夠大時,它將被擺開。簡而言之,熱裂紋的發生是冶金和機械要素的成果。針對這些原因,預防措施如下:
應約束賤金屬和焊接材料(包括焊條,焊絲,助焊劑和維護氣體)中易分離的元素和有害雜質的含量,尤其是應操控硫和磷的含量,并削減碳含量。一般,焊接用鋼中硫和磷的含量分別不大于0.045%和0.055%;別的,鋼中的碳含量越高,焊接性能越差。一般,當將焊縫中的碳含量操控在0.10%以下時,可大大降低熱裂紋敏感性。調節焊縫金屬的化學成分,改進焊縫的微觀結構,細化焊縫顆粒,然后進步其可塑性,削減或分散偏析程度,并操控低熔點副產物的有害效果;成果表明,運用堿性焊條或助焊劑能夠削減焊縫中的雜質含量,并改進結晶過程中的偏析程度。采用合理的焊接次序和方向,較小的焊接線能量,整體預熱和錘擊辦法以及在停弧時填充弧坑。

冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度下降到馬氏體轉變溫度范圍(300-200℃)時發生的現象,能夠在焊接后當即出現,也能夠在焊接后很長時間內發生,因此也稱為延遲裂紋。其構成的三個基本條件是:焊接接頭中硬化安排的構成;焊縫中硬化安排的構成。分散氫的存在和濃度;而且存在較大的焊接拉應力。首要的預防措施如下:
應挑選合理的焊接規范和線能量,以改進焊接和熱影響區的微觀結構,例如焊接前的預熱,操控層間溫度,緩慢冷卻或焊接后的后加熱等,以加速氫分子的逸出;應運用堿性焊條或助焊劑以削減焊縫中可分散氧氣的含量;運用前應嚴格按照規則要求枯燥焊條和焊劑(低氫焊條應在300℃至350℃下堅持1 h;低氫焊條應在300℃至350℃下堅持1小時) h;酸焊條應在100℃?150℃堅持1 h;焊劑在200℃?250℃堅持2 h),應細心清潔坡口和焊絲以除掉油,濕氣和鐵銹等污物,以削減氫的來歷。焊接后應及時進行熱處理。首先,應進行退火處理以消除內部應力,回火淬火結構并進步其韌性。第二,要進行除氫處理,使氫從焊接接頭中徹底逸出。為了進步鋼的質量,削減鋼中的夾雜物,并采取各種技術措施來降低焊接應力。