洛陽吉力電焊學校：帶你了解焊接缺陷——熱裂紋
洛陽吉力電焊學校
一、什么是焊接熱裂紋？
焊接熱裂紋多產生于接近固相線的高溫下，有沿晶界分布的特征，有時也能在低于固相線的溫度下沿著“多邊化邊界”形成。它通常產生于焊縫金屬內，也可能在焊接熔合線鄰近的熱影響區組織內(母材金屬)。按裂紋產生的機理、形態和溫度區間不同，焊接熱裂紋可分為凝固裂紋，液化裂紋，多邊化裂紋和失塑裂紋四種。
二、熱裂紋與冷裂紋有何區別？
1、產生的溫度和時間不同
熱裂紋一般產生在焊縫的結晶過程中。冷裂紋大致發生在焊件冷卻到200～300℃，有的焊后會立即出現，有的可以延至幾小時到幾周甚至更長時間才會出現，所以冷裂紋又稱延遲裂紋。
2、產生的部位和方向不同
熱裂紋絕大多數產生在焊縫金屬中，有的是縱向，有的是橫向，有時熱裂紋也會延伸到基本金屬中去。冷裂紋大多數產生在母材金屬或熔合線上，大多數為縱向裂紋，少數為橫向裂紋。
3、外觀特征不同
熱裂紋斷面都有明顯的氧化色。冷裂紋斷口發亮，無氧化色。
4、金相結構不同
熱裂紋都是沿晶界開裂的。冷裂紋是貫穿晶粒內部，即穿晶開裂，不過也有的是沿晶界開裂。
三、熱裂紋是怎樣形成的？
一是低熔點共晶物的偏析，鋼材中的硫（S）、磷（P）雜質元素通過冶金反應生成的低熔點共晶物存在嚴重的宏觀偏析，往往在焊縫中心形成液態薄膜。
二是焊接應力的影響，焊接過程不均勻加熱與冷卻產生的拉應力促使液相薄膜破壞而開裂。
三是一些其他因素，不同物質的熱物理特性不同，產生的焊接應力也不同；不同焊接方法及工藝參數，其焊接熱輸入不同；焊縫成形系數對偏析有較大的影響等。
四、怎樣防止熱裂紋的產生呢？
1、冶金措施
冶金措施主要是限制焊縫的化學成分，為了減少焊縫形成低熔點共晶物的傾向，盡可能限制硫（S）、磷（P）的含量；降低焊縫的含碳量，提高焊絲的含錳量。其次是改變焊縫組織狀態，要完全消除有害雜質甚至讓它根本不形成低熔點共晶體是不可能的。因此為了在拉應力作用下不產生裂紋，常采用向焊縫金屬中加入特殊的合金元素，從而調整焊縫金屬化學成分，在焊縫中形成雙相組織，以打亂焊縫金屬的結晶方向，使低熔點共晶物不能集中分布，從而減少熱裂紋的形成。
2、工藝措施
1）減小熔合比，減小熔合比即減小稀釋度。多層焊焊接第一層焊縫時，由于母材金屬熔合到焊縫中的比例大，使其含碳量及硫、磷含量增高，容易產生熱裂紋。
2）限制過熱，熔池過熱易促使熱裂紋。降低線能量，并且采用小的焊接電流和小的焊接速度。不能通過提高焊接速度來降低線能量，保證焊縫成型。
3）選擇合理的焊接順序和焊接方向，降低拘束度，通常具有較小尺寸的凸焊縫可以降低裂紋的敏感性。
4）采用堿性焊條和焊劑，這是由于堿性焊條和焊劑的熔渣具有較強的脫硫能力。
總之，防止熱裂紋產生的根本途徑是減少低熔點共晶物的數量，采取適當的措施降低焊接拉應力，合理控制焊縫成型系數，減小焊接電流，從而降低熱裂紋的產生。
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