如何预防焊接过程中的裂纹产生？

1.焊接裂纹的分类

存在于焊缝或热影响区中开裂而形成的缝隙，称为焊接裂纹。焊接裂纹的形式比较多，有的分布在焊缝的表面，有的分布在焊缝内部，而有的则分布在热影响区。通常将平行于焊缝的裂纹称为纵向裂纹，垂直于焊缝的裂纹称为横向裂纹，产生在弧坑中的裂纹称火口裂纹或弧坑裂纹，如图6-12所示。

按照焊接裂纹产生的条件，裂纹大致可以分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹及层状撕裂四种。图6-13a所示为热裂纹的一种，图6-13b所示为冷裂纹的一种。

图6-12 各种裂纹的分布形式

1、3、6—纵向裂纹 2、4、7、8、9、10—横向裂纹 5—弧坑裂

图6-13 裂纹

a）结晶裂纹 b）延迟裂纹

在实际生产中，一般可以通过下列几点来区分热裂纹和冷裂纹：

（1）产生的温度和时间不同 热裂纹一般产生在焊缝的结晶过程中；冷裂纹大致发生在焊件冷却到200～300℃以下，有的焊后会立即出现，有的可能延迟几小时到几周甚至更长时间才会出现，所以冷裂纹又称延迟裂纹。

（2）产生的部位和方向不同 热裂纹一般产生在焊缝金属中，有的是纵向，有的是横向，有时热裂纹也会延伸到基本金属中去；冷裂纹一般产生在基本金属或熔合线上，多数为纵向裂纹，少数为横向裂纹。

（3）外观特征不同 热裂纹断面均有明显的氧化色；冷裂纹断口发亮，无氧化色。

（4）金相结构不同 热裂纹都是沿晶界开裂的；冷裂纹是贯穿晶粒内部，即穿晶开裂，但也有沿晶界开裂的。

2.焊接裂纹的防止措施(www.xing528.com)

（1）热裂纹的防止措施 由于热裂纹的产生与力的因素和冶金因素有关，因此往往从这两方面入手，采取下列防止措施：

1）控制焊缝的化学成分，严格控制硫、磷的含量，适度提高含锰量，以改善焊缝组织，减少偏析，控制低熔点共晶的有害影响。

2）控制焊缝断面形状，宽深比要略微大些，以避免焊缝中心的偏析。

3）对于刚性大的焊件，应当选择合适的焊接参数、合理的焊接次序以及方向，以减少焊接应力。

4）除奥氏体钢材料外，对于刚性大的焊件，必要时需采取预热和缓冷措施，来防止热裂纹的产生。

5）提高焊条或焊剂的碱度，降低焊缝中的杂质含量，改善偏析程度。

（2）冷裂纹的防止措施 一般来说，主要从降低扩散氢含量、改善组织以及降低焊接应力等方面来防止冷裂纹的产生。具体措施有：

1）焊前预热与焊后缓冷，不仅可以改善焊接接头的金相组织，降低热影响区的硬度及脆性，而且可以加速焊缝中的氢向外扩散，同时还可以起到减少焊接应力的作用。

2）选择合适的焊接参数。如果焊接速度太快，由于冷却速度快，容易形成淬火组织；如果焊接速度太慢，会使热影响区变宽，晶粒变粗大。因此，无论焊接速度过快或过慢，都会促使冷裂纹的产生。

3）采用合理的装配与焊接顺序，减小焊接接头的拘束应力，改善焊件的应力状态。

4）选用合适的焊接材料，如选用碱性低氢型焊条与碱度高的埋弧焊剂。焊接前，要烘干焊条、焊剂，并做到随用随取。清除焊丝中的油、锈等污物，从而降低焊缝中的扩散氢含量。

5）焊前应仔细清除坡口周围基本金属表面的水、油、锈等污物，从而减少氢的含量。

6）焊后应当立即进行除氢处理，使氢气从焊接接头中充分逸出。

7）焊后（特别对易淬火钢）应当立即进行消除应力的退火处理。这样不但可以减少或消除焊接残余应力，改善接头的显微组织与性能，同时也可以促使焊缝中的氢向外扩散。