焊接里如何理解裂紋
㈠ 焊接裂紋的分類與特徵
裂紋分類基本特徵敏感的溫度區間被焊材料位置裂紋走向熱裂紋結晶裂紋在結晶後期,由於低熔共晶形成的液態薄膜削弱了晶粒間的聯結,在拉伸應力的作用下發生開裂在固相線溫度以上稍高的溫度(固液狀態)雜質較多的碳鋼、低中合金鋼、奧氏體鋼、鎳基合金及鋁焊縫上、少量在熱影響區沿奧氏體晶界多邊化裂紋已凝固的結晶前沿,在高溫和應力的作用下,晶格缺陷發生移動和聚集,形成二次邊界,它在高溫處於低塑性狀態,在應力作用下產生的裂紋固相線以下再結晶溫度純金屬及單相奧氏體合金焊縫上,少量在熱影響區沿奧氏體晶界液化裂紋在焊接熱循環峰值溫度在作用下,在熱影響區和多層焊的層間發生重熔,在應力作用下產生的裂紋固相線以下稍低溫度含S、P、C較多的鎳鉻高強鋼、奧氏體鋼、鎳基合金熱影響區及多層焊的層間沿晶界開裂再熱裂紋厚板焊接結構消除應力處理過程中,在熱影響區的粗晶區存在不同程度的應力集中時,由於應力鬆弛所產生附加變形大於該部位的蠕變塑性,則發生再熱裂紋600-700℃回火處理含有沉澱強化元素的高強鋼、珠光體鋼、奧氏體鋼、鎳基合金等熱影響區的粗晶區沿晶界開裂冷裂紋延遲裂紋在淬硬組織、氫和拘束應力的共同作用下而產生的具有延遲特徵的裂紋在MS點以下中、高碳鋼,抵、中合金鋼,鈦合金等熱影響區、少量在焊縫沿晶或穿晶淬硬脆化裂紋主要是由淬硬組織在焊接應力的作用下產生的裂紋MS 點附近含碳的NiCrMo鋼、馬氏體不銹鋼熱影響區、少量在焊縫沿晶或穿晶低塑性脆化裂紋在較低的溫度下,由於被焊材料的收縮應變,超過了材料本身的塑性儲備而產生的裂紋 在400℃以下鑄鐵、堆焊硬質合金熱影響區及焊縫沿晶或穿晶層狀撕裂主要是由於鋼板的內部存在有分層的夾雜物(沿軋制方向),在焊接時產生的垂直於軋制方向的應力,致使在熱影響區或稍遠的地方產生「台階」狀層狀開裂約400℃以下含有雜質的低合金高強鋼熱影響區附近沿晶或穿晶應力腐蝕裂紋(SCC)某些焊接結構(如壓力容器和管道等),在腐蝕介質和應力的共同作用下產生的延遲開裂任何工作溫度碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁合金焊縫和熱影響區沿晶或穿晶
㈡ 電焊焊接接裂紋是怎麼形成的,請高手指點
這個焊接接頭出現了表面裂紋。焊接裂紋是最嚴重的一種焊接缺陷,所以對於重要部件,焊接後要求探傷等檢查。
焊接裂紋產生的原因很多,也很復雜,下面對其進行一個概說:
1。焊接裂紋的分類:
焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同,可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下,有沿晶界(見界面)分布的特徵;但有時也能在低於固相線的溫度下,沿「多邊形化邊界」形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內,但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬(母材)內。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
再熱裂紋 產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500~700℃時,在熱影響區的過熱區內,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化,一些弱化晶界的微量元素的析出,以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界,而導致沿晶開裂。因此,這種裂紋具有晶間開裂的特徵,並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內。為了防止這種裂紋的產生,首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料,其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。
層狀撕裂 主要產生於厚板角焊時,見附圖。其特徵為平行於鋼板表面,沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內,也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布,使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向,另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力,所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大,而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷,主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態
2。焊接質量檢查
既然焊接時會出現各種裂紋,為了保證焊接質量從而實現安全,優質的焊接生產,需要對焊接接頭進行各種有效的檢驗。在生產中使用的針對焊接裂紋的質量檢驗方法列述如下:
(1)外觀檢驗 包括尺寸檢驗、幾何形狀檢測、外表傷痕檢測等;
(2)耐壓試驗 包括水壓試驗和氣壓試驗等;
(3)密封性試驗 包括氣密試驗、載水試驗、氨氣試驗、沉水試驗、煤油滲漏試驗、氨檢漏試驗等。
(4)磁粉檢驗
磁力探傷是通過對鐵磁材料進行磁化所產生的漏磁場,來發現其表面或近表面缺陷的無損檢測技術。
(5)著色檢驗
dyepenetrantinspection將溶有彩色染料的滲透劑滲入焊縫表面,清洗後,塗吸附劑,使缺陷內的彩色油液滲至表面,根據彩色斑點或條紋發現和判斷缺陷的方法。著色檢驗是滲透探傷的一種,成本低、使用方便。使用國產著色探傷劑,可以發現寬0.01mm,深度不小於0.03~0.04mm的表面缺陷。
(6)超聲波探傷
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處,並由一截面進入另一截面時,在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法,當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部,遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波,在熒光屏上形成脈沖波形,根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
(7)射線探傷
射線探傷的英文為:radiographic testing;
射線探傷包括:
一、X射線
工業射線照相探傷中使用的低能X射線機,簡單地說是由四部分組成:射線發生器(X射線管)、高壓發生器、冷卻系統、控制系統。當各部分獨立時,高壓發生器與射線發生器之間應採用高壓電纜連接。
二、γ射線
γ射線機用放射性同位素作為γ射線源輻射γ射線,它與X射線機的一個重要不同是γ射線源始終都在不斷地輻射γ射線,而X射線機僅僅在開機並加上高壓後才產生X射線,這就使γ射線機的結構具有了不同於X射線機的特點。γ射線是由放射性元素激發,能量不變。強度不能調節,只隨時間成指數倍減小。
國家標准已經嚴格規定了各種焊接檢驗的方法,使用范圍,焊縫級別的規范等。
3。焊接裂紋修復
多數情況下,焊接裂紋是允許且可以進行修復的。
具體操作要根據焊接材料,焊件用途,焊接部位等參照有關規定進行。
㈢ 對於焊縫裂紋,原則上要怎麼做並作怎麼處理
原則上方法:
①限制鋼材及焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量。特別是減少硫、磷等雜質的含量及降低碳的含量。
②調節焊縫的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共晶的影響。
③提高焊條的鹼度,以降低焊縫中的雜質的含量。
④控制焊接規范,適當提高焊縫系數,用多層多道焊法,避免中心偏析,可防止中心線裂紋。
⑤採取降低焊接應力的措施,收弧時填滿弧坑。
處理:收縮裂紋一般在收弧的時候產生,所以在收弧的時候有收弧動作(多點焊幾次,填滿弧坑)就可以避免。
(3)焊接里如何理解裂紋擴展閱讀:
焊接裂紋不僅發生於焊接過程中,有的還有一定潛伏期,有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同,可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
按焊縫結合形式不同可分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種。
1)對接焊縫。在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫。
2)角焊縫。沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。
3)端接焊縫。構成端接接頭所形成的焊縫。
4)塞焊縫。兩零件相疊,其中一塊開圓孔,在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫,只在孔內焊角恆縫者不為塞焊。
5)槽焊縫。兩板相疊,其中一塊開長孔,在長孔中焊接兩板的焊縫,只焊角焊縫者不為槽焊。
㈣ 什麼叫做焊接裂紋
焊接裂紋,焊接件中最常見的一種嚴重缺陷,按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類
㈤ 焊接缺陷(裂紋)概念 、形成缺陷原因、解決措施!!!(字越多越好、越詳細越好!)
1、產生裂紋的概念:
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成後在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。
焊縫金屬從熔化狀態到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化,有較大的冷收縮應力存在,而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力,更加上母材非焊接部位處於冷固態狀況,與焊接部位存在很大的溫差,從而產生熱應力等等,這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限,材料將發生塑性變形,超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度,並且焊縫裂紋的尖端也成為承載後的應力集中點,成為結構斷裂的起源。
裂紋可能發生在焊縫金屬內部或外部,或者在焊縫附近的母材熱影響區內,或者位於母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同,可以把裂紋分為以下幾類:
a.熱裂紋(又稱結晶裂紋):
產生於焊縫形成後的冷卻結晶過程中,主要發生在晶界上,金相學中稱為沿晶裂紋,其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處,呈縱向或橫向輻射狀,嚴重時能貫穿到表面和熱影響區。熱裂紋的成因與焊接時產生的偏析、冷熱不均以及焊條(填充金屬)或母材中的硫含量過高有關。
b.冷裂紋:
焊接完成後冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋,或者焊接完成後經過一段時間才出現的裂紋(這種冷裂紋稱為延遲裂紋,特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋,也稱之為延遲裂紋敏感性鋼)。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中,其取向多與熔合線平行,但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋(裂紋穿過晶界進入晶粒),其成因與焊道熱影響區的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂,或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂(稱為氫脆裂紋),以及焊條(填充金屬)或母材中的磷含量過高等因素有關。
c.再熱裂紋:
焊接完成後,如果在一定溫度范圍內對焊件再次加熱(例如為消除焊接應力而採取的熱處理或者其他加熱過程,以及返修補焊等)時有可能產生的裂紋,多發生在焊結過熱區,屬於沿晶裂紋,其成因與顯微組織變化產生的應變有關。
2、產生裂紋的原因:
(1)焊件含有過高的碳、錳等合金元素。
(2)焊條品質不良或潮濕。
(3)焊縫拘束應力過大。
(4)母條材質含硫過高不適於焊接。
(5)施工准備不足。
(6)母材厚度較大,冷卻過速。
(7)電流太強。
(8)首道焊道不足抵抗收縮應力。
3、解決措施:
(1)使用低氫系焊條。
(2)使用適宜焊條,並注意乾燥。
(3)改良結構設計,注意焊接順序,焊接後進行熱處理。
(4)避免使用不良鋼材。
(5)焊接時需考慮預熱或後熱。
(6)預熱母材,焊後緩冷。
(7)使用適當電流。
(8)首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。
㈥ 焊接熱裂紋和焊接冷裂紋有什麼區別呢
主要是裂紋形成的溫度不同,在較高溫度下(如結晶、加熱時)產生的叫熱裂紋,在低溫下(如常溫、低溫等)產生的裂紋叫冷裂紋。一般鋼鐵材料是以450℃為界,高於它生成的裂紋就是熱裂紋,反之則是冷裂紋。
㈦ 焊縫裂紋怎麼回事
熱裂紋:產生地點:與與魚鱗狀波紋線相垂直,段口由高溫發黑的氧化顏色
. .原因:金屬版在結晶過程中權,高熔點物質先結晶,低熔點物質後結
晶,接近終了時,晶界間一些低熔物質液化膜被焊接應力所拉裂.低熔點物質主要母
體熔入焊縫材料(碳,硫,磷).防止熱裂紋措施:①採用小電流,減少熔深,降低母材在縫中的比例②快焊速,不做太大橫向擺動③採用鹼性焊條,提高抗裂性
冷裂紋:產生地點近焊縫區的母體上或焊縫接觸處落弱處
原因:母體近焊區受到焊接熱影響,溫度高,冷卻速度快,結果產
生低塑性淬硬組織,當工件剛度較大時,會引起大的焊接應力常常引起裂紋.防止
措施:①焊前預熱,可減少母體與焊縫的溫差②細焊條,小電流,斷續低焊區溫度③坡口開得小.減少填充金屬,降低收縮應力
㈧ 焊縫裂紋
焊接, 裂紋
焊接件中最常見的一種嚴重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題:一類是焊接引起的材料性能變壞,使焊件失掉了材料原來特有的性能,如不銹鋼焊後失掉其耐蝕性等;另一類是在焊接接頭或其附近的母材內產生裂紋和氣孔等缺陷。裂紋影響焊接件的安全使用,是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發生於焊接過程中,有的還有一定潛伏期,有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同,可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下,有沿晶界(見界面)分布的特徵;但有時也能在低於固相線的溫度下,沿「多邊形化邊界」形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內,但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬(母材)內。按其形成過程的特點,又可分為下述三種情況。
結晶裂紋 產生於焊縫金屬結晶過程末期的「脆性溫度」區間,此時晶粒間存在著薄的液相層,因而金屬塑性極低,由冷卻的不均勻收縮而產生的拉伸變形超過了允許值時,即沿晶界液層開裂。消除結晶裂紋的主要冶金措施為通過調整成分,細化晶粒,嚴格控制形成低熔點共晶的雜質元素等,以達到提高材料在脆性溫度區間的塑性;此外,從設計和工藝上盡量減少在該溫度區間的內部拉伸變形。
液化裂紋 主要產生於焊縫熔合線附近的母材中,有時也產生於多層焊的先施焊的焊道內。形成原因是由於在焊接熱的作用下,焊縫熔合線外側金屬內產生沿晶界的局部熔化,以及在隨後冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂。造成這種裂紋的情況有二:一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質;另一種是由於迅速加熱,使某些金屬化合物分解而又來不及擴散,致局部晶界出現一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類裂紋的原則為嚴格控制雜質含量,合理選用焊接材料,盡量減少焊接熱的作用。
多邊化裂紋 是在低於固相線溫度下形成的。其特點是沿「多邊形化邊界」分布,與一次結晶晶界無明顯關系;易產生於單相奧氏體金屬中。這種現象可解釋為由於焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件,使晶體內形成大量的空位和位錯,在一定的溫度、應力作用下排列成亞晶界(多邊形化晶界),當此晶界與有害雜質富集區重合時,往往形成微裂紋。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是減少焊接時過熱和焊接應力。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。淬火裂紋 產生在鋼的馬氏體轉變點()附近(見過冷奧氏體轉變圖)或在200以下的裂紋,主要發生於中、高碳鋼,低合金高強度鋼以及鈦合金等,主要產生部位在熱影響區以及焊縫金屬內。裂紋走向為沿晶或穿晶。形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或對氫脆敏感的組織;③焊接拘束應力(或應變)。
氫致延遲裂紋 焊接過程中溶於焊縫金屬內的氫向熱影響區擴散、偏聚,特別是在容易啟裂的三軸拉應力集中區富集,引起氫脆,即降低金屬在啟裂位置(或裂紋前端)的臨界應力,當此處的局部應力超過此臨界應力時,就造成開裂。這種裂紋的形成有明顯的時間延遲的特徵,其原因在於氫擴散富集需要時間(孕育期)。產生此種裂紋的條件是存在著氫和對氫敏感的組織,同時又有較大的拘束應力。因此,它常產生在嚴重應力集中的焊件根部和縫邊,以及過熱區。防止的措施包括:①降低焊縫中的含氫量,例如採用低氫焊條,嚴格烘乾焊接材料等;②合理的預熱及後熱;③選用碳當量較低的原材料;④減小拘束應力,避免應力集中(見金屬中氫)。
變形裂紋 這種裂紋的形成不一定是因為氫含量偏高,在多層焊或角焊縫產生應變集中的情況下,由於拉伸應變超過了金屬塑性變形能力而產生。
再熱裂紋 產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500~700時,在熱影響區的過熱區內,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化,一些弱化晶界的微量元素的析出,以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界,而導致沿晶開裂。因此,這種裂紋具有晶間開裂的特徵,並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內。為了防止這種裂紋的產生,首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料,其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。 層狀撕裂 主要產生於厚板角焊時,其特徵為平行於鋼板表面,沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內,也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布,使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向,另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力,所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大,而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷,主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態。另外,改進接頭設計和焊接工藝,也有一定的作用。
㈨ 焊接熱裂紋是如何分類的,各種熱裂紋分別有什麼特徵
熱裂抄紋:沿晶開裂,一般發生在近襲焊縫或焊縫區。有氧化色彩,五金屬光澤。主要分為結晶裂紋,高溫液化裂紋和多變化裂紋三類。
冷裂紋:有時穿晶開裂有時沿晶開裂,一般發生在焊接熱影響區的熔合區或物理化學不均勻的氫聚集的局部地帶。
㈩ 電焊焊接時存在接裂紋是什麼原因應該怎麼處理
開裂的原因如下:
(1)由於異種母材的熱膨脹系數不同,冷卻過程中形內成的內應力過大。
(2)同種容材料焊接加熱不均勻,造成冷卻過程中收縮不一致。
(3)焊縫正在凝固時,零件相互錯動。
(4)結晶溫度間隔過大。
(5)焊縫脆性過大。
應該找出原因是避免裂紋的重要一步。 焊材的選擇 焊前清理 預熱 後熱 以及錘擊會減少裂紋的發生先確定裂紋的方向尺寸走向,然後用砂輪打磨去除全部的裂紋(長度方向 深度方向),然後再用正確的焊材焊接。