在焊接应力及其他致脆因素的共同作用下，焊接接头中局部区域的金属原子的结合力遭到破坏而形成新界面所产生的缝隙称为焊接裂纹。
裂纹是比较危险的焊接缺陷，它是引起焊接结构断裂的起源，危害性极大。
焊接裂纹按其产生的时间和温度不同可分为：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹三类。
1.热裂纹
焊接过程中，焊缝和热影响区的金属冷却到固相线附近的高温区时产生的焊接裂纹称为热裂纹。
焊接热裂纹按产生形态、机理以及产生的温度区间可分为：结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三种。
结晶裂纹又称凝固裂纹，是焊缝凝固后期形成的焊接裂纹。这种裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢焊缝中，尤其是硫、磷、硅较多的钢材中。在单相奥氏体钢、镍基合金和某些铝及铝合金焊缝中，也容易产生结晶裂纹。
液化裂纹是在母材的近缝区或多层焊的前一焊道，因受热液化而在晶界上形成的焊接裂纹。这种裂纹主要发生在含有铬镍的高强度钢、奥氏体不锈钢以及某些镍基合金的近缝区或多层焊的焊道金属中。
多边化裂纹是在焊缝金属多边化晶界上形成的一种热裂纹。裂纹主要产生在某些纯金属或单相合金中，如奥氏体不锈钢、铁-镍基合金及镍基合金。
热裂纹通常都沿晶界开裂，热裂纹表面有氧化色。
（1）产生原因 聚集在晶粒边界或焊缝中心的液态低熔点共晶物，在焊接应力的作用下使焊缝开裂。
（2）防止措施 主要是设法减少焊缝中的低熔点共晶物和降低焊接应力。可采取以下措施：
1）限制钢材及焊接材料中的易偏析元素和有害杂质的含量，尽量减少硫、磷等杂质含量及降低碳含量。
2）调节焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，以提高其塑性，减少偏析程度和使偏析分散分布，来控制低熔点共晶物的有害影响。
3）选择合适的焊接参数，适当提高焊缝成形系数，采用多层多道焊法，避免中心线偏析，防止焊缝中心裂纹。
4）采用碱性焊条，提高抗裂性能。
5）尽可能地采用各种降低焊接应力的工艺措施，如预热、合理的焊接顺序等。
6）收弧时填满弧坑，可减少弧坑裂纹的产生。
2.冷裂纹
焊接接头冷却到较低温度（对于钢来说在Ms温度以下）时产生的焊接裂纹称为冷裂纹。
冷裂纹一般在焊接低合金高强度钢、碳含量较高的碳素钢等易淬火钢时易发生。而焊接低碳钢时遇到的较少。
冷裂纹可发生在晶界上，也可能贯穿晶粒内部，裂纹表面发亮，没有明显的氧化色。冷裂纹可以在焊接后立即出现，但也有些可以延迟一段时间后出现，这些冷裂纹又称延迟裂纹。冷裂纹大多产生在近缝区的基本金属上或熔合区上，最常见的部位如图4-81所示。
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图4-81 焊接接头冷裂纹分布示意图
1—焊缝纵向裂纹 2—焊缝横向裂纹 3—热影响区横向裂纹 4—焊根裂纹 5—焊趾裂纹 6—焊道下裂纹
（1）产生的原因 钢材的淬硬倾向、焊接接头的氢含量及其分布、焊接接头拘束应力的大小是高强度钢（包括中碳钢、低合金高强度钢和中合金高强度钢）焊接时产生冷裂纹的三大要素。
钢材的淬硬倾向越大、焊件越厚、冷却速度越快、刚性拘束越大、扩散氢含量越高，产生冷裂纹的倾向越大。
（2）防止措施 防止冷裂纹的原则是尽可能地降低焊缝中扩散氢的含量，降低焊接应力和冷却速度，具体措施如下：
1）严格控制氢的来源。选用低氢型焊条，焊条严格按规定烘干后使用，清理干净焊件上的油、锈、水等污物。
2）降低焊接应力。选择合理的焊接参数和热输入，控制焊接接头在800～500℃的冷却速度。
3）焊前预热、焊接过程中控制层间温度、焊后缓冷，从而降低冷却速度，减小热影响区硬度，降低总的应力水平，改善焊接接头的组织和性能。选择合理的焊接顺序，减小焊接应力。
4）严格操作，注意不能产生弧坑、咬边、未焊透等缺陷，以减少应力集中点。
5）焊后进行热处理，消除焊接残余应力，改善焊接接头的组织和性能。
3.再热裂纹
焊件焊后在一定温度范围内再次加热（如焊后热处理或其他加热过程）而产生的裂纹称为再热裂纹。
再热裂纹产生在具有一定沉淀强化金属材料中的焊接接头热影响区的过热粗晶组织中，并且该材料在去应力退火前，焊接接头有较大的焊接残余应力和应力集中。
普通碳素钢和固溶强化的金属材料，一般都不产生再热裂纹。
（1）产生原因 须同时具备下列四个条件才有可能产生再热裂纹。
1）只有用铬、钼、钒、钛、铌等元素进行沉淀强化的珠光体耐热钢、低合金高强度钢等。
2）焊件较厚并有应力集中处。
3）有一定的温度范围，该范围随钢种的变化而异，如一般低合金高强度钢为500～700℃。
4）一定的高温停留时间。
（2）防止措施 尽可能降低焊接残余应力，减少应力集中，在设计和工艺上设法改善应力状态，如进行预热和后热，减少焊缝余高，保持平滑过渡，必要时将焊趾处打磨平滑并防止各类焊接缺陷。
选用低强度焊条，适当降低焊缝金属的强度，提高其塑性。
控制热输入，如可能尽量采用大热输入，可减小再热裂纹倾向。
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