焊接熱裂紋的產(chǎn)生原因及防止方法

1、、熱裂紋產(chǎn)生的原因分析1、焊縫中雜質(zhì)和拉應(yīng)力的存在?因為焊縫中的雜質(zhì)在焊縫結(jié)晶過程中會形成低熔點結(jié)晶。原因是低熔點共晶物的存在.結(jié)晶時被推擠到晶界上，形成液態(tài)薄膜，凝固收縮時焊縫金屬在拉應(yīng)力作用下,液態(tài)薄膜承受不了拉應(yīng)力而形成裂紋。熱裂紋就輕易在焊縫金屬中產(chǎn)生.所以要控制焊縫金屬雜質(zhì)的含量，減少低熔點共晶物的天生。同時由此可見結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生是低熔點共晶體和焊接拉應(yīng)力共同作用的結(jié)果，二者缺一不可。低熔點共晶體是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的內(nèi)因，焊接拉應(yīng)力是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的外因。2、焊縫終端部位溫度的變化?埋弧焊焊接時,當焊接熱源靠近縱焊縫的終端部位時,焊縫端部正常的溫度場將發(fā)生變化越靠近終端其變化越大.由于引弧

2、板的尺寸遠比筒體小,其熱容量也小得多,而熄弧板與筒體之間只靠定位焊連接,故可視為大部門不連續(xù).所以終端焊縫部位的傳熱前提是很差的,致使該部位局部溫度升高,熔池外形發(fā)生變化,熔深也將隨之變大,同時熔池在高溫下停留的時間也變長,熔池凝固的速度變慢,尤其當熄弧板尺寸過小、熄弧板與筒體之間的定位焊縫過短、過薄時更為明顯.焊縫外形對結(jié)晶裂紋的形成有顯著的影響。熔寬與熔深比小易形成裂紋，熔寬與熔深比大抗結(jié)晶裂紋性較高。3、焊接線能量的影響?因為埋弧焊所采用的焊接熱輸入量往往比其他焊接方法要大得多,焊接線能量的大小直接影響到焊縫的成形，而焊縫的成形外形又直接決定著焊縫凝固后的晶粒分布和低熔點共晶體的存在位置

3、及受力情況，因而對結(jié)晶裂紋產(chǎn)生與否影響較大。另外,焊縫的橫向收縮量遠比間隙的張開量要小,使終端部位的橫向拉伸力比其他焊接方法要大.這對開坡口的中厚板和不開坡口的較薄板尤為明顯.4、其他情況?如存在強制裝配,裝配質(zhì)量不符合要求.?二、焊縫裂紋的性質(zhì)及特點?終端裂紋形成的部位有時為終端，有時為距終端四周地區(qū)150mm范圍內(nèi)，有時為表面裂紋,有時為內(nèi)部裂紋,而大多數(shù)情況是發(fā)生在終端四周的內(nèi)部裂紋.裂紋與焊縫的波紋線相垂直，露在焊縫表面的有顯著的鋸齒外形。這些特征都是結(jié)晶裂紋的表現(xiàn)，除了結(jié)晶裂紋以外，其它類型的裂紋在低合金鋼板自動埋弧焊時極為少見。在出產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)低合金鋼板自動埋弧焊結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生有以

4、下幾個特點：1、多泛起在第一遍焊接時。2、厚度小于20mm的鋼板的筒節(jié)縱縫的熄弧板處易產(chǎn)生結(jié)晶裂紋；而厚度大于20mmB勺低合金鋼板在縱縫和環(huán)縫中都有可能無規(guī)律地泛起裂紋。3、在鋼板和焊劑的化學(xué)成分中碳及其它易產(chǎn)生熱裂紋的有害合金成分偏上限或超過劃定含量上限時易產(chǎn)生裂紋。三、預(yù)防措施?從上述熱裂紋產(chǎn)生原因分析可見,要克服埋弧焊熱裂紋最主要的措施是:1、減小焊接拉應(yīng)力a、適當?shù)丶哟笠“搴拖ɑ“宓某叽?人們往往對引弧板的重要性熟悉不足,以為熄弧板的作用只不外是將收弧時的弧坑引到焊件外而已,有時隨便找一段鋼板往筒體上一點焊就完事.也有的為了節(jié)約鋼材將引弧板做得很小,成為名副實在的“引弧板”,這些做

5、法長短常錯誤的.引弧板和熄弧板宜用與母材同質(zhì)材料，以免影響焊縫金屬的化學(xué)成分。其坡口外形和尺寸也應(yīng)與母材相同，平板長對接縫因為有定位焊拘束存在等原因，焊時易產(chǎn)生終端裂紋。對于板厚在25mm以下推薦采用開槽的引出板。引弧板和熄弧板的尺寸的確定是在長度方面要足以保證工件的焊縫金屬在接頭的兩端有合適的外形，寬度方面足以支托所需的焊劑。b、正視引弧板的裝配及定位焊和公道的坡口形式?引弧板與筒體之間的定位焊必需有足夠的長度和厚度,一般來說定位焊縫的長度和厚度以不小于引弧板寬度和厚度的80%為宜,且要求為連續(xù)焊,不能簡樸地”點”焊,在縱縫兩側(cè),對中厚板,應(yīng)保證有足夠的焊縫厚度,必要時應(yīng)開一定的坡口.c、正視筒體終端部位的定位焊?在筒體卷圓后定位焊時,為進一步增加縱縫端部位的拘束度,在縱縫終端部位的定位焊縫長度應(yīng)不小于100mm并應(yīng)有足夠的焊縫厚度，且不得有裂紋，未熔合等缺陷.?2、嚴格控制焊接熱輸入量?壓力容器焊接過程中必需嚴格控制焊接熱輸入量，這不僅是為了確保焊接接頭力學(xué)機能的需要，而且對防止裂紋的產(chǎn)生有著十分重要的作用.埋弧焊焊接電流的大小對終端裂痕的敏感性有很大的影響，由于焊接電流的大小直接與溫度場和焊接熱輸入量相關(guān).3、嚴格控制焊縫熔池外形及成形系數(shù),因此,焊接時要?,因此,焊接時要?埋弧焊焊縫熔池外形及