焊接缺陷—2焊接裂纹

1、Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制材料成型基础Part IV焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制焊接裂纹1 1、概述、概述 2 2、焊接热裂纹、焊接热裂纹3 3、焊接冷裂纹、焊接冷裂纹 4 4、其他裂纹、其他裂纹: (1): (1)再热裂纹再热裂纹,(2),(2)层状撕裂层状撕裂, , (3)(3)应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹5 5、焊接裂纹综合分析和判断、焊接裂纹综合分析和判断Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2.1 概述1 1、裂纹的危害、裂纹的危害在应力与致脆因素的共同作用下在应力与致脆

2、因素的共同作用下, 使材料的原子结合使材料的原子结合遭到破坏遭到破坏, 在形成新界面时产生的缝隙称为裂纹。在形成新界面时产生的缝隙称为裂纹。焊接结构产生裂纹轻者需要返修，浪费人力、物力、焊接结构产生裂纹轻者需要返修，浪费人力、物力、时间，重者造成焊接结构报废，无法修补。更严重时间，重者造成焊接结构报废，无法修补。更严重者造成事故、人身伤亡。如者造成事故、人身伤亡。如1969年有一艘年有一艘5万吨的矿万吨的矿石运输船在太平洋上航行时，断裂成两段而沉没，石运输船在太平洋上航行时，断裂成两段而沉没，在压力容器破坏事故中，有很多都是由于焊接裂纹在压力容器破坏事故中，有很多都是由于焊接裂纹造成。因此，解

3、决研究焊接裂纹已成为当前主要课造成。因此，解决研究焊接裂纹已成为当前主要课题。题。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2 2、裂纹的种类、裂纹的种类各种不同类型的裂纹各种不同类型的裂纹焊缝中纵向裂纹，焊缝中纵向裂纹，焊缝上横向裂纹，焊缝上横向裂纹，热影响区纵向裂纹，热影响区纵向裂纹，热影响区横向裂纹，热影响区横向裂纹，火口（弧坑）裂纹，火口（弧坑）裂纹，焊道下裂纹，焊道下裂纹，焊缝内部晶间裂纹，焊缝内部晶间裂纹，焊趾裂纹，焊趾裂纹，热影响区焊缝贯穿裂纹，热影响区焊缝贯穿裂纹，焊缝根部裂纹焊缝根部裂纹2.1 概述Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制

4、a-a-纵向裂纹，纵向裂纹，b-b-横向裂纹，横向裂纹，c-c-星形裂纹星形裂纹1-1-焊缝中纵向裂纹，焊缝中纵向裂纹，2-2-焊缝上横向裂纹，焊缝上横向裂纹，3-3-熔合区裂纹，熔合区裂纹，4-4-焊缝根部裂纹，焊缝根部裂纹，5-HAZ5-HAZ根部裂纹，根部裂纹，6-6-焊趾纵向裂纹焊趾纵向裂纹( (延迟裂纹延迟裂纹) )，7-7-焊趾纵向裂纹焊趾纵向裂纹( (液化裂纹、液化裂纹、再热裂纹再热裂纹) )，8-8-焊道下裂纹焊道下裂纹( (延迟裂纹、液化裂纹、再热裂纹延迟裂纹、液化裂纹、再热裂纹) )，9-9-层状撕裂，层状撕裂，10-10-弧坑裂纹弧坑裂纹( (火口裂纹火口裂纹) )焊接裂

5、纹的宏观形态及其分布焊接裂纹的宏观形态及其分布2.1 概述Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 分类: (1)(1)、 按裂纹分布的走向分按裂纹分布的走向分: :横向裂纹横向裂纹纵向裂纹纵向裂纹 星形（弧形裂纹）星形（弧形裂纹） 纵向裂纹(2)(2)、按裂纹发生部位分、按裂纹发生部位分: :焊缝金属中裂纹焊缝金属中裂纹 热影响区中裂纹热影响区中裂纹焊缝热影响区贯穿裂纹焊缝热影响区贯穿裂纹2.1 概述2 2、裂纹的分类、裂纹的分类Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 分类: (3)(3)、 按产生本质分按产生本质分: :热裂纹热裂纹 (hot cr

6、acking)(hot cracking) 冷裂纹冷裂纹 (cold cracking)(cold cracking)再热裂纹再热裂纹 (stress relief cracking) (stress relief cracking) 层状撕裂层状撕裂 (lamellar tear)(lamellar tear)应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹 (stress corrosion cracking) (stress corrosion cracking) 2.1 概述2 2、裂纹的分类、裂纹的分类Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2.2 焊接热裂纹1 1、热裂纹概述、热裂纹概

7、述产生：产生：金属冷却到固相线附近的高温区时所产生金属冷却到固相线附近的高温区时所产生的开裂现象的开裂现象部位：部位：主要出现在焊缝上，也可出现在近缝区主要出现在焊缝上，也可出现在近缝区特征：特征：宏观上宏观上, 沿焊缝成纵向分布沿焊缝成纵向分布(连续或继续连续或继续)，也有横向分布；裂口均有较明显的氧化色彩，表也有横向分布；裂口均有较明显的氧化色彩，表面无光泽，但金属内部的热裂纹因与外界隔绝，面无光泽，但金属内部的热裂纹因与外界隔绝，其氧化程度不如表面裂纹明显。微观上，沿晶粒其氧化程度不如表面裂纹明显。微观上，沿晶粒边界边界(包括亚晶界包括亚晶界)分布，属于沿晶开裂性质。分布，属于沿晶开裂性

8、质。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2 2、热裂纹分类与特征、热裂纹分类与特征分类：分类：与液膜有关与液膜有关： (1) 凝固裂纹凝固裂纹 (结晶裂纹结晶裂纹) (2) 液化裂纹液化裂纹与液膜无关：与液膜无关： (3) 高温失延裂纹高温失延裂纹 (多边化裂纹多边化裂纹) 2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(1)(1)、凝固裂纹、凝固裂纹金属凝固结晶的末期，在固相线附近，因晶间残金属凝固结晶的末期，在固相线附近，因晶间残存液膜在应力作用所造成的晶间开裂存液膜在应力作用所造成的晶间开裂特征：最常见的热裂纹形式，其断口具有沿晶间

9、特征：最常见的热裂纹形式，其断口具有沿晶间液膜分离的特征，裂纹表面无金属光泽。液膜分离的特征，裂纹表面无金属光泽。主要发生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中主要发生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中( (含含S S、P P、C C、SiSi偏高偏高) )和单相奥氏体钢、镍基合和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊缝中。金以及某些铝合金焊缝中。 2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(2)(2)、液化裂纹、液化裂纹焊接时近缝区或焊缝层间金属由于过热，晶间可焊接时近缝区或焊缝层间金属由于过热，晶间可能出现液化现象，在拉力作用下由于晶间液膜分能出现液化现象，

10、在拉力作用下由于晶间液膜分离而导致开裂离而导致开裂 特征：特征：在其断口上局部有树枝状突起在其断口上局部有树枝状突起。主要发生在含主要发生在含CrCr、NiNi的高强钢、奥氏体钢以及的高强钢、奥氏体钢以及某些镍基合金的近缝区或多层焊层间部位，母材某些镍基合金的近缝区或多层焊层间部位，母材和焊丝中和焊丝中S S、P P、C C、SiSi含量偏高时，液化裂纹含量偏高时，液化裂纹倾向严重。倾向严重。 2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(3)(3)、高温失延裂纹、高温失延裂纹( (多边化裂纹多边化裂纹) )产生温度低于固相线温度，存在晶格缺陷产生温度低于固相

11、线温度，存在晶格缺陷(位错位错和空位和空位)，物理化学性质的不均匀性，在应力作，物理化学性质的不均匀性，在应力作用下，缺陷聚集形成多边化边界，使强度塑性下用下，缺陷聚集形成多边化边界，使强度塑性下降，沿多边化边界开裂。降，沿多边化边界开裂。特征：特征：与液膜无关，断口粗糙不光滑，显示出柱与液膜无关，断口粗糙不光滑，显示出柱状晶明显的方向性状晶明显的方向性。主要发生在纯金属或单相奥氏体合金的焊缝中或主要发生在纯金属或单相奥氏体合金的焊缝中或近缝区。近缝区。2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制3 3、热裂纹形成机理、热裂纹形成机理 2.2 焊接热裂纹(1)

12、 (1) 成因成因焊接过程中遇到的热裂纹主要是结晶裂纹。焊接过程中遇到的热裂纹主要是结晶裂纹。 结晶裂纹大部分都沿焊缝树枝状结晶的交界结晶裂纹大部分都沿焊缝树枝状结晶的交界处发生和发展的，常见沿焊缝中心长度方向开裂即处发生和发展的，常见沿焊缝中心长度方向开裂即纵向裂纹，有时焊缝内部两个树枝状晶体之间。纵向裂纹，有时焊缝内部两个树枝状晶体之间。 对于低碳钢、奥氏体不锈钢、铝合金、结晶对于低碳钢、奥氏体不锈钢、铝合金、结晶裂纹主要发生在焊缝上，某些高强钢，含杂质较多裂纹主要发生在焊缝上，某些高强钢，含杂质较多的钢种，除发生在焊缝之处，还出现在近缝区上。的钢种，除发生在焊缝之处，还出现在近缝区上。P

13、art IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(1) (1) 成因成因2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(1) (1) 成因成因2.2 焊接热裂纹焊缝结晶过程中晶界是个薄弱地带：焊缝结晶过程中晶界是个薄弱地带：先结晶的金属先结晶的金属较纯，后结晶的金属含杂质较多，形成低熔点的共较纯，后结晶的金属含杂质较多，形成低熔点的共晶化合物排挤在柱状晶交遇的中心部位晶化合物排挤在柱状晶交遇的中心部位(晶界晶界)，形，形成成“液态薄膜液态薄膜”。此时因收缩而受到拉伸应力，焊。此时因收缩而受到拉伸应力，焊缝中晶界处的液态薄膜成为薄弱地带。在拉伸应力缝中晶

14、界处的液态薄膜成为薄弱地带。在拉伸应力的作用就可能在这个薄弱地带开裂形成结晶裂纹。的作用就可能在这个薄弱地带开裂形成结晶裂纹。产生原因：产生原因：焊缝中存在液态薄膜和焊缝凝固过程中焊缝中存在液态薄膜和焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。受到拉伸应力共同作用的结果。液态薄膜是必要条件(内因)拉伸应力是充分条件 (外因)Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2.2 焊接热裂纹低碳钢焊缝熔池结低碳钢焊缝熔池结晶分三个阶段：晶分三个阶段：(1) (1) 液液- -固阶段固阶段(2) (2) 固固- -液阶段液阶段(3)(3)完全凝固阶段完全凝固阶段(2) (2) 凝固阶段对

15、结晶裂纹产生的作用凝固阶段对结晶裂纹产生的作用Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(2) (2) 凝固阶段对结晶裂纹产生的作用凝固阶段对结晶裂纹产生的作用2.2 焊接热裂纹(1) (1) 液液- -阶段阶段温度较高、晶核数量少，相邻晶粒间不接触，液态温度较高、晶核数量少，相邻晶粒间不接触，液态金属可在晶粒间自由流动，拉伸应力作用下被拉开金属可在晶粒间自由流动，拉伸应力作用下被拉开的缝隙可能被流动的液态金属能够及时填满的缝隙可能被流动的液态金属能够及时填满不不发生裂纹。发生裂纹。(2) 固固-液阶段液阶段温度较低，固相为主，枝晶骨架以长成；晶间残留温度较低，固相为主，枝晶

16、骨架以长成；晶间残留少量液体尤其是低熔共晶，流动困难，拉伸应力作少量液体尤其是低熔共晶，流动困难，拉伸应力作用产生的微小缝隙无法填充用产生的微小缝隙无法填充由于液态薄膜抗变由于液态薄膜抗变形阻力小，形变将集中于液膜所在的晶间，此时若形阻力小，形变将集中于液膜所在的晶间，此时若存在足够大的拉伸应力，则在晶体发生塑性变形之存在足够大的拉伸应力，则在晶体发生塑性变形之前，液膜所在晶界就会优先开裂，形成凝固裂前，液膜所在晶界就会优先开裂，形成凝固裂纹。纹。脆性温度区脆性温度区 (3) 完全凝固阶段完全凝固阶段熔池金属完全凝固后形成的焊缝收到拉伸应力时表熔池金属完全凝固后形成的焊缝收到拉伸应力时表现出较

17、好的强度和塑性现出较好的强度和塑性很难发生裂纹很难发生裂纹特别注意：对于某些金属在焊缝完全凝固后，仍有特别注意：对于某些金属在焊缝完全凝固后，仍有一段温度内塑性很低，也会产生裂纹一段温度内塑性很低，也会产生裂纹高温低塑高温低塑性裂纹。性裂纹。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(2) (2) 凝固阶段对结晶裂纹产生的作用凝固阶段对结晶裂纹产生的作用2.2 焊接热裂纹u固固- -液阶段是发生凝固裂纹的敏感阶段，该阶段液阶段是发生凝固裂纹的敏感阶段，该阶段所对应的温度区间称为脆性温度区所对应的温度区间称为脆性温度区T TB B：u此区内金属的塑性极低，此区内金属的塑性极低，

18、易产生结晶裂纹。易产生结晶裂纹。u杂质较少的金属杂质较少的金属, T, TB B小，产生裂纹的可能性也小；小，产生裂纹的可能性也小；杂质多的金属杂质多的金属, T, TB B大，产生裂纹的倾向也大。大，产生裂纹的倾向也大。u但裂纹是否能够产生，还要看脆性温度区内应变但裂纹是否能够产生，还要看脆性温度区内应变的发展情况。的发展情况。 特别地：焊缝中低熔点共晶数量超过一定量后，特别地：焊缝中低熔点共晶数量超过一定量后，对裂纹具有愈合作用对裂纹具有愈合作用低熔点共晶较多时，可低熔点共晶较多时，可以自由流动，填充油裂口的缝隙，反而不产生裂以自由流动，填充油裂口的缝隙，反而不产生裂纹。如焊接某些高强铝合

19、金，常采用含纹。如焊接某些高强铝合金，常采用含Si 5%Si 5%的的Al-SiAl-Si焊丝来防止结晶裂纹，就是利用低熔点共晶焊丝来防止结晶裂纹，就是利用低熔点共晶的愈合作用。的愈合作用。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2.2 焊接热裂纹(3) (3) 结晶裂纹产生的条件结晶裂纹产生的条件T1LT1HTST,)(Tmin1)(Tf)(2 CST3BTOST33=f(T)应力变形应力变形=(T)焊缝金属塑性焊缝金属塑性TL液相线液相线TS固相线固相线TB脆性温度区间脆性温度区间THTB上限上限TSTB下限下限焊接时产生结晶裂纹的条件Part IV Part IV 焊

20、接缺陷及控制焊接缺陷及控制 拉伸应力所产生的变形拉伸应力所产生的变形随温度随温度T按曲线按曲线(1)变化，变化，产生了产生了1的变形量，但焊缝仍有的变形量，但焊缝仍有1的塑性储备量，的塑性储备量，即即1 0，不产生热裂纹。，不产生热裂纹。 拉伸应力所产生的变形拉伸应力所产生的变形随温度随温度T按曲线按曲线(2)变化，变化，产生变形量恰好等于焊缝的最低塑性值产生变形量恰好等于焊缝的最低塑性值min，即处，即处于临界状态。于临界状态。拉伸应力所产生的变形拉伸应力所产生的变形随温度随温度T按曲线按曲线(1)变化，变化，产生了产生了3的变形量，的变形量， 超过了焊缝塑性的最低值超过了焊缝塑性的最低值m

21、in ，即，即 30，产生裂纹。，产生裂纹。 2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制产生结晶裂纹的条件：产生结晶裂纹的条件：2.2 焊接热裂纹焊缝在脆性温度区间内所承受的拉伸应变大于焊缝焊缝在脆性温度区间内所承受的拉伸应变大于焊缝金属所具有的塑性，或焊缝金属在脆性温度区间内金属所具有的塑性，或焊缝金属在脆性温度区间内的塑性储备量的塑性储备量( () )小于零，取决于三方面：小于零，取决于三方面：（1） 脆性温度区脆性温度区TB的大小的大小TB越大，收缩应力的作用时间就越长，产生的应越大，收缩应力的作用时间就越长，产生的应变量越大，形成热裂纹的倾向越大。变

22、量越大，形成热裂纹的倾向越大。TB主要取决主要取决于焊缝化学成分、低熔共晶的性质及分布、晶粒于焊缝化学成分、低熔共晶的性质及分布、晶粒的大小及方向性。的大小及方向性。（2） TB内金属的塑性内金属的塑性TB一定时，一定时，TB内金属的塑性内金属的塑性min越低，产生热裂纹越低，产生热裂纹的倾向越大，与焊缝化学成分、偏析程度、经历的倾向越大，与焊缝化学成分、偏析程度、经历大小及应变速率有关。大小及应变速率有关。（3） TB内的应变增长率内的应变增长率 /t越大，越容易产生裂纹，越大，越容易产生裂纹， /t主要与焊缝金主要与焊缝金属的热胀系数、接头的刚度、焊缝位置、线能量属的热胀系数、接头的刚度、

23、焊缝位置、线能量的大小以及温度场分布。的大小以及温度场分布。 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制三个方面的影响因素既相互联系、相互影响，又三个方面的影响因素既相互联系、相互影响，又相对独立。脆性温度区的大小和金属在脆性温度相对独立。脆性温度区的大小和金属在脆性温度区的塑性主要决定于化学成分、凝固条件、偏析区的塑性主要决定于化学成分、凝固条件、偏析程度、晶粒大小和方向等冶金因素；而应变增长程度、晶粒大小和方向等冶金因素；而应变增长率主要决定于金属的热胀系数、焊件刚度、铸件率主要决定于金属的热胀系数、焊件刚度、铸件收缩阻力及冷却速度等力学因素。收缩阻力及冷却速度等力学因素

24、。 产生结晶裂纹的条件：产生结晶裂纹的条件：热裂纹的强度理论：热裂纹的强度理论：理论认为，合金在凝固后期，固相骨架已经形成理论认为，合金在凝固后期，固相骨架已经形成并开始收缩，由于收缩受阻，合金中产生应力和并开始收缩，由于收缩受阻，合金中产生应力和变形。当应力或变形超过合金在该温度下的强度变形。当应力或变形超过合金在该温度下的强度极限或变形能力时，便产生热裂纹。极限或变形能力时，便产生热裂纹。 2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制金属的强度金属的强度m取决于取决于晶内强度晶内强度g和晶间强度和晶间强度0。2.2 焊接热裂纹产生结晶裂纹的力学条件：产生结

25、晶裂纹的力学条件：在焊接时脆性温度区内金属的强度小于在脆性温在焊接时脆性温度区内金属的强度小于在脆性温度区内金属所承受的拉伸应力，即：度区内金属所承受的拉伸应力，即：mT0：g0，若发生断裂则为晶间断裂，结晶裂，若发生断裂则为晶间断裂，结晶裂纹属于晶间断裂。纹属于晶间断裂。 0: 产生晶间裂纹。产生晶间裂纹。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(3) (3) 焊接结晶裂纹的影响因素焊接结晶裂纹的影响因素1)1)、冶金因素、冶金因素 合金状态图类型和结晶温度区间合金状态图类型和结晶温度区间 化学成分化学成分 结晶组织形态结晶组织形态2)2)、工艺因素、工艺因素 工艺条件工

26、艺条件 结构形式结构形式 拘束状态拘束状态2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 合金状态图类型和结晶温度区间合金状态图类型和结晶温度区间平衡条件下，合金状态图平衡条件下，合金状态图脆性温度区的大小随着该脆性温度区的大小随着该合金的整个结晶温度区间合金的整个结晶温度区间的增加而增加。的增加而增加。S S点：结点：结晶区间最大、裂纹倾向最晶区间最大、裂纹倾向最大；共晶点：裂纹倾向最大；共晶点：裂纹倾向最小。实线平衡条件下，虚小。实线平衡条件下，虚线不平衡结晶。线不平衡结晶。2.2 焊接热裂纹 焊接条件下是不平衡结晶，焊接条件下是不平衡结晶，实际固相线要比平

27、衡条件实际固相线要比平衡条件下的固相线向左下方移动，下的固相线向左下方移动，与此同时，热裂倾向的变与此同时，热裂倾向的变化曲线也随之左移。化曲线也随之左移。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 合金状态图类型和结晶温度区间合金状态图类型和结晶温度区间凝固裂纹的倾向可利用合金相图来分析：相图类凝固裂纹的倾向可利用合金相图来分析：相图类型不同，但却有共同的规律，即裂纹倾向随凝固型不同，但却有共同的规律，即裂纹倾向随凝固温度区（脆性温度区）的增大而增大。温度区（脆性温度区）的增大而增大。 2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 合金元素

28、合金元素合金元素是影响焊接裂纹的本质因素：多种合金元合金元素是影响焊接裂纹的本质因素：多种合金元素相互影响，比单一元素复杂、有时互相矛盾。素相互影响，比单一元素复杂、有时互相矛盾。2.2 焊接热裂纹 (a) (a)、S S、P P增加结晶裂纹倾向增加结晶裂纹倾向 i) S、P增加结晶温度区间，结晶裂纹倾向增加结晶温度区间，结晶裂纹倾向。 ii) S、P产生低温共晶，使结晶过程中极易形成液产生低温共晶，使结晶过程中极易形成液态薄膜，因而显著增大裂纹倾向。态薄膜，因而显著增大裂纹倾向。iii) P、S引起成分偏析：试验可知引起成分偏析：试验可知P、S偏析系数偏析系数K越大，偏析的程度越严重。偏析可

29、能在钢的局部地越大，偏析的程度越严重。偏析可能在钢的局部地点形成低熔点共晶，产生裂纹。点形成低熔点共晶，产生裂纹。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 合金元素合金元素0结晶温度区间()10030020041328576(%)溶质浓度91110CPSBMnNbSiZrMoCrCuAlVTiNiSBC,PNbMnZrTiSiAlCuCrMoVNi合金元素对Fe结晶温度区间的影响2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制i) C0.16%：Mn/S但无效果，但无效果，P对结晶裂纹的作对结晶裂纹的作用超过了用超过了S，结晶裂纹倾向，结晶裂纹

30、倾向。iii) C0.51%：初生相：初生相 ，S、P在在相中溶解度低，相中溶解度低，析出析出S、P富集在晶界上，结晶裂纹倾向富集在晶界上，结晶裂纹倾向 (b)(b)、C CMn具有脱具有脱S作用：作用：Mn+FeSFe+MnS，MnS熔点高，以球状分布在晶界，焊缝抗裂性熔点高，以球状分布在晶界，焊缝抗裂性 (c)、Mn2.2 焊接热裂纹特别注意：C0.16%: P对结晶裂纹的作用超了S, Mn无效果 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制5 . 0S (%)06. 010. 008. 09 . 06 . 08 . 07 . 0%012. 0C04. 0%10. 0C02

31、. 0(%)Mn%014. 0C%016. 0C0 . 1CZrAl裂纹无裂纹裂纹无裂纹裂纹无裂纹裂纹无裂纹2.2 焊接热裂纹Mn、C、S共存对结晶裂纹的影响MnMn、C C、S S共共存存: :在一定含碳量在一定含碳量的条件下的条件下, S, , S, 裂纹倾向裂纹倾向, , Mn, Mn, 裂纹倾裂纹倾向向 。C, SC, S的有害作用加的有害作用加剧。剧。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(d)(d)、SiSi对硫的亲合力大，形成高熔点的硫化物，消除结对硫的亲合力大，形成高熔点的硫化物，消除结晶裂纹有良好的作用。晶裂纹有良好的作用。TiS：2000-2100，Z

32、rS：2100，La2S3：2000，CeS：2450 ，效果，效果比比Mn好好(MnS:1610 )。(e)(e)、Ti Ti 、ZrZr、ReRe2.2 焊接热裂纹硅是硅是相形成元素，相形成元素， S、P 在在相中溶解度大，利于相中溶解度大，利于消除结晶裂纹，但消除结晶裂纹，但Si0.4% 易形成硅酸盐夹杂，易形成硅酸盐夹杂，裂纹倾向裂纹倾向。此外，在单相奥氏体中，硅的偏析严。此外，在单相奥氏体中，硅的偏析严重，可形成低熔点共晶，裂纹倾向重，可形成低熔点共晶，裂纹倾向。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制O的影响目前无定论，初步研究表明，的影响目前无定论，初步研究表

33、明，O，降低降低S的有害作用的有害作用氧、硫、铁能形成氧、硫、铁能形成Fe-FeS-FeO三元共晶，使三元共晶，使FeS由薄膜变成球状。由薄膜变成球状。2.2 焊接热裂纹(f)(f)、NiNi(g)(g)、OONi在低合金钢中易与在低合金钢中易与S形成低熔点共晶，引起凝固形成低熔点共晶，引起凝固裂纹。裂纹。Ni在高强钢、不锈耐热钢及耐热合金中，在高强钢、不锈耐热钢及耐热合金中，易与易与S、P、B等形成低熔共晶，液化裂纹等形成低熔共晶，液化裂纹 。 C C、S S、P P对结晶裂纹影响最大，其次是对结晶裂纹影响最大，其次是CuCu、NiNi、SiSi、CrCr，而，而NN、OO的影响目前的影响目

34、前尚无定论。尚无定论。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制根据化学成分对焊缝或母材结晶裂纹倾向影响的大根据化学成分对焊缝或母材结晶裂纹倾向影响的大小，建立了一些定量的判据，如热裂纹敏感系数小，建立了一些定量的判据，如热裂纹敏感系数HCSHCS、临界应变增长率、临界应变增长率CSTCST等：等： 日本日本JWSJWS临界应变增长率临界应变增长率CST(HT1000)CST(HT1000)：CST=(-19.2C-97.2S-0.8Cu-1.0Ni+3.9Mn CST=(-19.2C-97.2S-0.8Cu-1.0Ni+3.9Mn +65.7Nb-618.5B+7.0)+6

35、5.7Nb-618.5B+7.0)1010-4-4CSTCST6.56.51010-4-4时，可以防止裂纹。时，可以防止裂纹。2.2 焊接热裂纹(h)(h)、结晶裂纹倾向的定量判据、结晶裂纹倾向的定量判据热裂敏感系数热裂敏感系数HCSHCS公式公式( (低合金高强钢低合金高强钢) )：3103)100/25/(VMoCrMnNiSiPSCHCS当当HCS4HCS1。7：由于焊缝断面较薄，抗裂性下降。：由于焊缝断面较薄，抗裂性下降。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 工艺条件工艺条件2.2 焊接热裂纹高速焊接时，熔池呈泪滴状，柱状晶几乎垂直地高速焊接时，熔池呈泪滴状，柱

36、状晶几乎垂直地向焊缝轴线方向生长，易在会合面处形成偏析弱向焊缝轴线方向生长，易在会合面处形成偏析弱面，故热裂倾向大。低速焊接时，熔池呈椭圆形，面，故热裂倾向大。低速焊接时，熔池呈椭圆形，枝晶呈人字形向焊缝中心成长，不易产生偏析弱枝晶呈人字形向焊缝中心成长，不易产生偏析弱面，故热裂倾向小。面，故热裂倾向小。v，冷却速度，冷却速度 ，金属的变形速度或应变增长率，金属的变形速度或应变增长率增大，抗裂性能降低。增大，抗裂性能降低。 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制 接头形式接头形式2.2 焊接热裂纹不同形式的接头对裂纹倾向的影响也是不同的：不同形式的接头对裂纹倾向的影响也是

37、不同的：u表面堆焊和熔深较浅的对接焊缝抗裂性较高；表面堆焊和熔深较浅的对接焊缝抗裂性较高；u熔深较大的对接和各种角接焊缝的抗裂性较差：熔深较大的对接和各种角接焊缝的抗裂性较差：因为这些焊缝所承受的应力正好作用在焊缝最后因为这些焊缝所承受的应力正好作用在焊缝最后凝固的部位，而这些部位因富集杂质元素，晶粒凝固的部位，而这些部位因富集杂质元素，晶粒之间的结合力较差，故易引起裂纹。之间的结合力较差，故易引起裂纹。 拘束度或拘束应力拘束度或拘束应力焊接接头的拘束度或刚度越大，则应变增长率越焊接接头的拘束度或刚度越大，则应变增长率越大，产生热裂纹的倾向越大。不合理的施焊顺序，大，产生热裂纹的倾向越大。不合

38、理的施焊顺序，可能使接头的拘束度在焊接过程中逐渐增大，从可能使接头的拘束度在焊接过程中逐渐增大，从而增大热裂倾向。而增大热裂倾向。 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(4) (4) 防止结晶裂纹的措施防止结晶裂纹的措施2.2 焊接热裂纹针对热裂纹的影响因素，可从冶金和工艺两个针对热裂纹的影响因素，可从冶金和工艺两个方面采取措施，防止热裂纹的产生。方面采取措施，防止热裂纹的产生。 1)1)、冶金方面、冶金方面 控制焊缝中控制焊缝中S S、P P、C C等有害杂质的含量。等有害杂质的含量。 改善焊缝结晶改善焊缝结晶2)2)、 工艺方面工艺方面焊接工艺参数，焊接工艺参数，接

39、头形式，接头形式，焊接次序焊接次序Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(4) (4) 防止结晶裂纹的措施防止结晶裂纹的措施2.2 焊接热裂纹 1) 1)、冶金方面的措施、冶金方面的措施 控制焊缝中控制焊缝中S S、P P、C C等有害杂质的含量等有害杂质的含量uS S、P0.03-0.04P0.03-0.04u用于低碳钢和低合金钢的焊丝：用于低碳钢和低合金钢的焊丝：C0.12%C0.12%u高合金钢焊接：高合金钢焊接：S S、P0.03%P0.03%，严格控制焊丝，严格控制焊丝中的中的C C含量，焊丝超低碳焊丝含量，焊丝超低碳焊丝u对于一些重要的焊接结构，采用碱性焊条和

40、焊剂对于一些重要的焊接结构，采用碱性焊条和焊剂可有效控制有害杂质，防止结晶裂纹或降低倾向。可有效控制有害杂质，防止结晶裂纹或降低倾向。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制改善焊缝结晶：向焊缝中加入细化晶粒的元素改善焊缝结晶：向焊缝中加入细化晶粒的元素u在碳钢、合金钢焊缝中加入在碳钢、合金钢焊缝中加入Mo、V、Ti、Nb、Zr、B、Al、Re等合金元素，以细化晶粒、减少非等合金元素，以细化晶粒、减少非金属夹杂、改善夹杂物的形态和分布金属夹杂、改善夹杂物的形态和分布 。(4) (4) 防止结晶裂纹的措施防止结晶裂纹的措施2.2 焊接热裂纹u焊接焊接18-8型不锈钢时，通过调

41、整母材或焊接材料型不锈钢时，通过调整母材或焊接材料的成分，使焊缝金属获得的成分，使焊缝金属获得+的双相组织的双相组织(相相5%，体积分数体积分数)，提高其抗裂性和抗腐蚀性能。，提高其抗裂性和抗腐蚀性能。u对于某些热裂倾向较大的材料对于某些热裂倾向较大的材料(如高强铝合金如高强铝合金)，可有意增多焊缝中易熔共晶的数量，使之具有愈合可有意增多焊缝中易熔共晶的数量，使之具有愈合裂纹的作用。但会降低接头性能，故应适当控制。裂纹的作用。但会降低接头性能，故应适当控制。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制31426597128111013314265978312(a)同心圆式 (b

42、)平行线式 (c)放射交叉式锅炉管板与管束的焊接次序2)2)、工艺方面、工艺方面改善焊接的应力状态改善焊接的应力状态 2.2 焊接热裂纹热输入热输入E，预热温度，预热温度T0应变速率应变速率/t降低降低热裂倾向。热裂倾向。适当增加成形系数，使低熔点共晶聚集在焊缝上适当增加成形系数，使低熔点共晶聚集在焊缝上部，与焊缝收缩应力成一定角度，有利于防止凝固部，与焊缝收缩应力成一定角度，有利于防止凝固裂纹的产生。裂纹的产生。厚板采用多层焊，但要控制各层熔深；接头处尽厚板采用多层焊，但要控制各层熔深；接头处尽量避免应力集中量避免应力集中( (错边、咬边、未焊透等错边、咬边、未焊透等) ) 。合理安排焊接次

43、序，合理安排焊接次序，尽量降低接头的刚度或拘束尽量降低接头的刚度或拘束度，尽可能使大多数焊缝在较小刚度条件下焊接，度，尽可能使大多数焊缝在较小刚度条件下焊接，以改善焊接接头的应力状态。以改善焊接接头的应力状态。 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制4 4、近缝区液化裂纹、近缝区液化裂纹 2.2 焊接热裂纹沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，尺寸很小，一般在沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，尺寸很小，一般在0.5mm以下，个别可达以下，个别可达1mm ，属于晶间开裂性质，属于晶间开裂性质，裂纹断口呈典型的晶间开裂特征。裂纹断口呈典型的晶间开裂特征。通常产生在热影响区的粗晶区，也可产生在多层

44、通常产生在热影响区的粗晶区，也可产生在多层焊缝的焊层之间。焊缝的焊层之间。常成为冷裂纹、再热裂纹、脆性破坏和疲劳断裂常成为冷裂纹、再热裂纹、脆性破坏和疲劳断裂的发源地。的发源地。 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2.2 焊接热裂纹一般认为是由于热影响区或多层焊间奥氏体晶界一般认为是由于热影响区或多层焊间奥氏体晶界上的低熔点共晶，在焊接高温下发生重新熔化，上的低熔点共晶，在焊接高温下发生重新熔化，使金属的塑性和强度急剧下降，在拉伸应力作用使金属的塑性和强度急剧下降，在拉伸应力作用下沿奥氏体晶界开裂而形成的。下沿奥氏体晶界开裂而形成的。此外，在不平衡加热和冷却条件下，由

45、于金属间此外，在不平衡加热和冷却条件下，由于金属间化合物分解和元素的扩散，造成局部地区共晶量化合物分解和元素的扩散，造成局部地区共晶量偏高而发生局部晶间液化，也会产生液化裂纹。偏高而发生局部晶间液化，也会产生液化裂纹。 (1)(1)、近缝区液化裂纹产生机理、近缝区液化裂纹产生机理 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(1)(1)、近缝区液化裂纹产生机理、近缝区液化裂纹产生机理TnDTnDT1T2T2.2 焊接热裂纹液化裂纹也出现在脆性温度区间：加热过程中金液化裂纹也出现在脆性温度区间：加热过程中金属塑性在属塑性在T1范围内陡降。范围内陡降。液化裂纹的脆性温度区间在冷却过

46、程中由于过在冷却过程中由于过冷，塑性恢复的温度冷，塑性恢复的温度总是低于加热时塑性总是低于加热时塑性开始下降的温度，冷开始下降的温度，冷却过程的脆性温度区却过程的脆性温度区间间T2比比T1大。大。收缩力作用下处于薄收缩力作用下处于薄弱状态的晶间将在更弱状态的晶间将在更长的时间内承受应变，长的时间内承受应变，为裂纹的产生提供有为裂纹的产生提供有利条件。利条件。焊接过程塑性变化曲焊接过程塑性变化曲线的性质和脆性温度线的性质和脆性温度区间的大小可以定性区间的大小可以定性和定量表示金属液化和定量表示金属液化裂纹倾向。裂纹倾向。高温时热塑性在很窄的温度范围内发生陡降，高温时热塑性在很窄的温度范围内发生陡

47、降，并在随后的冷却过程中热塑性也在很窄的范围并在随后的冷却过程中热塑性也在很窄的范围内回升内回升材料具有良好的抗液化裂纹能力；材料具有良好的抗液化裂纹能力；温度升高时，热塑性在很宽的温度范围内下降，温度升高时，热塑性在很宽的温度范围内下降，冷却时塑性也在较宽的范围内回升冷却时塑性也在较宽的范围内回升材料的抗材料的抗液化裂纹能力差；液化裂纹能力差；Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制起源于粗晶区：当母材含有较多的低熔点杂质时，起源于粗晶区：当母材含有较多的低熔点杂质时，近缝区晶粒严重长大，使粗晶部位的杂质富集到近缝区晶粒严重长大，使粗晶部位的杂质富集到少量晶界上，并形成晶

48、界液体，在相间张力和冷少量晶界上，并形成晶界液体，在相间张力和冷却收缩应力的作用下，产生液化裂纹。却收缩应力的作用下，产生液化裂纹。起源于熔合线或结晶裂纹：在熔合线附近的未混起源于熔合线或结晶裂纹：在熔合线附近的未混合区和部分熔化区，由于熔化和结晶导致化学成合区和部分熔化区，由于熔化和结晶导致化学成分重新分布，母材中原有的杂质将富集到部分熔分重新分布，母材中原有的杂质将富集到部分熔化区的晶界上，若母材的杂质较多，就会形成裂化区的晶界上，若母材的杂质较多，就会形成裂纹；裂纹启裂后可沿热影响区晶间的低熔相扩展，纹；裂纹启裂后可沿热影响区晶间的低熔相扩展，成为近缝区的液化裂纹。成为近缝区的液化裂纹。

49、 (1)(1)、近缝区液化裂纹产生机理、近缝区液化裂纹产生机理2.2 焊接热裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(2)(2)、影响因素、影响因素 2.2 焊接热裂纹1)1)、化学成分、化学成分液化裂纹主要出现在合金元素较多的高强钢、不液化裂纹主要出现在合金元素较多的高强钢、不锈钢、和耐热合金的焊接件中：锈钢、和耐热合金的焊接件中：B B、NiNi、CrCr对液对液化裂纹都比较敏感。化裂纹都比较敏感。2)2)、工艺因素、工艺因素u焊接热输入越大，晶界低熔相熔化越严重，晶焊接热输入越大，晶界低熔相熔化越严重，晶界处于液态的时间就越长，液化裂纹倾向越大。界处于液态的时间就

50、越长，液化裂纹倾向越大。u焊缝的断面呈明显的倒草帽形，则在熔合线的焊缝的断面呈明显的倒草帽形，则在熔合线的凹陷处母材过热严重，易于产生液化裂纹。凹陷处母材过热严重，易于产生液化裂纹。(3)(3)、防止措施、防止措施防止途径与结晶裂纹类似：冶金和工艺两方面防止途径与结晶裂纹类似：冶金和工艺两方面1) 1) 尽可能降低母材中尽可能降低母材中S S、P P、SiSi、B B等低熔共晶等低熔共晶元素的含量。元素的含量。2) 2) 焊接工艺上，采用小线能量，避免近缝区晶粒焊接工艺上，采用小线能量，避免近缝区晶粒粗化粗化Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制5 5、多边化裂纹、多边化

51、裂纹( (高温低塑性裂纹高温低塑性裂纹) ) 2.2 焊接热裂纹(1)(1)、形成条件（形成机理）、形成条件（形成机理） 焊接冷却过程中，在固相线以下的高温阶段，金属焊接冷却过程中，在固相线以下的高温阶段，金属仍处于不断增长的收缩应力作用之下，此时金属的仍处于不断增长的收缩应力作用之下，此时金属的变形方式主要是晶界滑动变形。变形方式主要是晶界滑动变形。晶界滑动变形主要依靠位错和空位移动实现的，也晶界滑动变形主要依靠位错和空位移动实现的，也称晶界扩散变形。称晶界扩散变形。温度越高，位错或空位的密度越大，越有利于晶界温度越高，位错或空位的密度越大，越有利于晶界的扩散变形。晶界扩散变形的发展遇到障碍

52、时，会的扩散变形。晶界扩散变形的发展遇到障碍时，会在障碍附近形成较大的应变集中，引起楔劈作用而在障碍附近形成较大的应变集中，引起楔劈作用而导致裂纹形核导致裂纹形核( (楔型开裂楔型开裂) ) 。空穴开裂理论则认为，在高温和低应力下，晶界滑空穴开裂理论则认为，在高温和低应力下，晶界滑动和晶界迁移同时发生，两者共同作用可形成晶界动和晶界迁移同时发生，两者共同作用可形成晶界台阶，进而形成空穴并发展成微裂纹。台阶，进而形成空穴并发展成微裂纹。晶界中过饱和的空位扩散凝聚，也可能是形成微裂晶界中过饱和的空位扩散凝聚，也可能是形成微裂的原因，此时晶界中若存在杂质偏析，则有利于降的原因，此时晶界中若存在杂质偏

53、析，则有利于降低空穴的表面能，促使微裂纹更易于形成。低空穴的表面能，促使微裂纹更易于形成。 Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(2)(2)、特点、特点 2.2 焊接热裂纹1)1)、发生部位与材料、发生部位与材料多发生在单相奥氏钢或纯金属的焊缝金属，裂纹多发生在单相奥氏钢或纯金属的焊缝金属，裂纹以任意方向贯穿树枝状结晶。以任意方向贯穿树枝状结晶。2)2)、常常伴随有再结晶晶粒出现在裂纹附近，多、常常伴随有再结晶晶粒出现在裂纹附近，多边化裂纹总是迟于再结晶。边化裂纹总是迟于再结晶。3)3)、裂纹多发生在重复受热金属中、裂纹多发生在重复受热金属中( (多层焊多层焊) )。4

54、)4)、断口呈现出高温低塑性断裂的特征。、断口呈现出高温低塑性断裂的特征。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制(3)(3)、影响因素、影响因素 多边化裂纹的影响因素主要是合金成分、应力多边化裂纹的影响因素主要是合金成分、应力状态和温度。状态和温度。2.2 焊接热裂纹1) 1) 合金成分的影响合金成分的影响多边化需要激活能越高，晶格缺陷的移动和聚集多边化需要激活能越高，晶格缺陷的移动和聚集越慢，形成多边化的时间越长。越慢，形成多边化的时间越长。在焊缝中加入一些提高多边化过程激活能的元素在焊缝中加入一些提高多边化过程激活能的元素(Mo(Mo、WW、TiTi、Ta)Ta)，可

55、有效阻止多边化过程。，可有效阻止多边化过程。高温高温相存在能阻碍位错移动，阻止二次边界的形相存在能阻碍位错移动，阻止二次边界的形成成双相金属具有良好的抗多边化裂纹能力。双相金属具有良好的抗多边化裂纹能力。2) 2) 应力状态应力状态有应力存在，增加了原子的活动性，使多边化过有应力存在，增加了原子的活动性，使多边化过程加速。程加速。3) 3) 温度温度形成多边化过程的温度越高，所需的时间越短，形成多边化过程的温度越高，所需的时间越短，增加裂纹倾向。增加裂纹倾向。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2.3 焊接冷裂纹1 1、冷裂纹特征、冷裂纹特征产生：产生：金属经焊接或铸造

56、成形后冷却到较低温度金属经焊接或铸造成形后冷却到较低温度时产生的裂纹，有时在焊后或加工后立即出现，时产生的裂纹，有时在焊后或加工后立即出现，有时则要经过一段时间才出现。有时则要经过一段时间才出现。温度：温度：MsMs点附近或点附近或200200300300以下温度区间以下温度区间部位：部位：多起源于具有缺口效应、易产生应力集中多起源于具有缺口效应、易产生应力集中的部位，或物理化学不均匀的氢聚集的局部地带，的部位，或物理化学不均匀的氢聚集的局部地带，常出现在一些厚大焊件、常出现在一些厚大焊件、高碳钢、中碳钢、低合高碳钢、中碳钢、低合金、中合金高强钢、超高强钢的金、中合金高强钢、超高强钢的焊接热影

57、响区，焊接热影响区，钛合金出现在焊缝上。钛合金出现在焊缝上。特征：特征：从宏观上看，冷裂纹断口具有发亮的金属从宏观上看，冷裂纹断口具有发亮的金属光泽，呈脆性断裂特征；从微观上看，有的呈晶光泽，呈脆性断裂特征；从微观上看，有的呈晶间断裂（即沿晶断裂），有的为穿晶断裂，而更间断裂（即沿晶断裂），有的为穿晶断裂，而更常见的是沿晶与穿晶共存的断口形态。有氢作用常见的是沿晶与穿晶共存的断口形态。有氢作用时会出现明显的氢致准解理断口，淬硬倾向越大，时会出现明显的氢致准解理断口，淬硬倾向越大，沿晶断裂特征越趋明显。沿晶断裂特征越趋明显。Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2 2、冷裂

58、纹分类、冷裂纹分类分类：分类：(1) 延迟裂纹，延迟裂纹，(2) 淬硬脆化裂纹，淬硬脆化裂纹，(3)低塑低塑性脆化裂纹性脆化裂纹(1) 延迟裂纹（氢致裂纹）延迟裂纹（氢致裂纹）产生：产生：在氢、钢材淬硬组织和拘束应力的共同作在氢、钢材淬硬组织和拘束应力的共同作用下产生，其形成温度一般在用下产生，其形成温度一般在Ms以下以下200至室至室温范围，由于氢的作用而具有明显的延迟特征。温范围，由于氢的作用而具有明显的延迟特征。特征：特征：存在着潜伏期存在着潜伏期(几小时、几天甚至更长几小时、几天甚至更长)、缓慢扩展期和突然开裂三个接续的过程。由于能缓慢扩展期和突然开裂三个接续的过程。由于能量的释放，常

59、可听到较清晰的开裂声音。量的释放，常可听到较清晰的开裂声音。(2) 淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）产生：产生：某些淬硬倾向大的钢种，热加工后冷却到某些淬硬倾向大的钢种，热加工后冷却到Ms至室温时，因发生马氏体相变而脆化，在拘束至室温时，因发生马氏体相变而脆化，在拘束应力作用下产生开裂。应力作用下产生开裂。特征：特征：其产生与氢的关系不大，基本无延迟现象，其产生与氢的关系不大，基本无延迟现象，成形加工后常立即出现。成形加工后常立即出现。 (3) 低塑性脆化裂纹低塑性脆化裂纹产生：产生：某些低塑性材料某些低塑性材料(如铸铁和硬质合金等如铸铁和硬质合金等)焊焊后冷却到低温时，由于收

60、缩应变超过了材料本身后冷却到低温时，由于收缩应变超过了材料本身所具有的塑性储备或材料变脆而产生的裂纹所具有的塑性储备或材料变脆而产生的裂纹 。特征：特征：无延迟现象。无延迟现象。 2.3 焊接冷裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2 2、冷裂纹分类、冷裂纹分类2.3 焊接冷裂纹Part IV Part IV 焊接缺陷及控制焊接缺陷及控制2 2、冷裂纹分类、冷裂纹分类焊接生产中经常遇到的冷裂纹主要是延迟裂纹焊接生产中经常遇到的冷裂纹主要是延迟裂纹：(1) 焊道下裂纹焊道下裂纹 裂纹产生于焊道之下的热影响区内，距熔合裂纹产生于焊道之下的热影响区内，距熔合线约线约0.10