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东莞市艺卓自动化配件有限公司

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焊接件常见裂纹与开裂的特点

1氢致裂纹

这是一种常见的冷裂纹。它往往不是焊后立即出现,而有一段孕育期,延迟一段时间才产生,亦称延迟裂纹。这种延迟现象主要由氢引起,因此又称氢致延迟裂纹,或简称氢致裂纹、氢裂纹。

氢致裂纹开裂部位:对于强度不很高的碳钢与合金结构钢焊接接头,往往先在热影响区粗晶区开裂,扩展到其他区域;强度很高时往往先在焊缝区开裂,扩展到热影响区。

按开裂位置可分为:焊缝金属裂纹、热影响区裂纹;

按相对焊缝的启裂和扩展位置,热影响区氢致裂纹通常有三种形态和部位:

⑴ 焊趾裂纹  

一般起源于焊缝趾部(焊缝表面与热影响区交界处)具有明显应力集中的地方,再向热影响区和母材延伸。

⑵ 焊根裂纹

这是常见的氢致延迟裂纹,起源于层焊道根部与热影响区相交处应力集中大的部位,然后向热影响区和焊缝延伸。究竟向何处延伸,取决于母材和焊缝的强度,塑性、和根部的形状。

⑶ 焊道下裂纹  

发生于焊道下方离熔合线不远的粗晶区内,其走向大体于熔合线平行。是一种微小裂纹,往往不能在焊件表面发现,它不是一条连续裂纹,而是由一条条小的显微裂纹集合而成。这种裂纹往往在使用含氢量较高的焊条、小线能量电弧焊接高强钢时发现。

引起氢致开裂的原因:硬化组织、应力、和扩散氢,其中扩散氢为主导因素。

2 淬硬裂纹

由淬硬组织引起。某些钢种淬硬倾向很大,焊后冷却过程中,由于相变产生很脆的马氏体,在焊接应力的作用下引起开裂。这种开裂与氢的关系不大,没有氢的作用也会开裂。

例如:弹簧钢、Mn13耐磨钢、某些高强钢以及异种钢焊接时,都可能出现这种裂纹。它的产生既然不取决于氢的存在,也就没有裂缝延迟出现的特征,在焊后可以立即发现。

3焊缝表面缺陷引起的裂纹

由于施工操作不当造成的焊接缺陷,也是产生焊接裂纹的重要因素。主要有:焊缝表面形状不符合技术要求。如余高过大、咬边、弧坑、熔合不良等缺陷。焊缝表面缺陷一般具有明显应力集中、形成裂纹源,或焊缝截面尺寸减小,承载强度降低,造成焊接开裂。

4 疲劳裂纹

疲劳是由于在重复载荷的作用下,导致焊接接头或材料产生裂纹,开裂、扩展、失效的一个过程。工作应力往往远远低于材料的屈服强度。钢材的强度越高,缺口效应引起的应力集中程度对钢材疲劳强度的敏感性就越大。

5施工不当,焊缝存在熔合不良、未焊透、咬边等缺陷,造成焊缝金属有效厚度不足,承载强度降低,形成裂纹。

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