如何控制焊接層狀撕裂

① 門龍焊，焊道有一小段裂痕是什麼原因

因為在焊接的過程中，金屬件之間的熔池（焊條融化的鐵水）和金屬件沒有相互銜接。
焊接件中最常見的一種嚴重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題:一類是焊接引起的材料性能變壞，使焊件失掉了材料原來特有的性能，如不銹鋼焊後失掉其耐蝕性等;另一類是在焊接接頭或其附近的母材內產生裂紋和氣孔等缺陷。
分類
裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發生於焊接過程中，有的還有一定潛伏期，有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋
多產生於接近固相線的高溫下，有沿晶界(見界面)分布的特徵;但有時也能在低於固相線的溫度下，沿"多邊形化邊界"形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬(母材)內。按其形成過程的特點，又可分為下述三種情況。
結晶裂紋
產生於焊縫金屬結晶過程末期的"脆性溫度"區間，此時晶粒間存在著薄的液相層，因而金屬塑性極低，由冷卻的不均勻收縮而產生的拉伸變形超過了允許值時，即沿晶界液層開裂。消除結晶裂紋的主要冶金措施為通過調整成分，細化晶粒，嚴格控制形成低熔點共晶的雜質元素等，以達到提高材料在脆性溫度區間的塑性;此外，從設計和工藝上盡量減少在該溫度區間的內部拉伸變形。
液化裂紋
主要產生於焊縫熔合線附近的母材中，有時也產生於多層焊的先施焊的焊道內。形成原因是由於在焊接熱的作用下，焊縫熔合線外側金屬內產生沿晶界的局部熔化，以及在隨後冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂。造成這種裂紋的情況有二:一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質;另一種是由於迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來不及擴散，致局部晶界出現一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類裂紋的原則為嚴格控制雜質含量，合理選用焊接材料，盡量減少焊接熱的作用。
多邊化裂紋
是在低於固相線溫度下形成的。其特點是沿"多邊形化邊界"分布，與一次結晶晶界無明顯關系;易產生於單相奧氏體金屬中。這種現象可解釋為由於焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件，使晶體內形成大量的空位和位錯，在一定的溫度、應力作用下排列成亞晶界(多邊形化晶界)，當此晶界與有害雜質富集區重合時，往往形成微裂紋。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是減少焊接時過熱和焊接應力。
冷裂紋
根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
淬火裂紋
產生在鋼的馬氏體轉變點(Ms)附近(見過冷奧氏體轉變圖)或在200℃以下的裂紋，主要發生於中、高碳鋼，低合金高強度鋼以及鈦合金等，主要產生部位在熱影響區以及焊縫金屬內。裂紋走向為沿晶或穿晶。形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或對氫脆敏感的組織;③焊接拘束應力(或應變)。
氫致延遲裂紋
焊接過程中溶於焊縫金屬內的氫向熱影響區擴散、偏聚，特別是在容易啟裂的三軸拉應力集中區富集，引起氫脆，即降低金屬在啟裂位置(或裂紋前端)的臨界應力，當此處的局部應力超過此臨界應力時，就造成開裂。這種裂紋的形成有明顯的時間延遲的特徵，其原因在於氫擴散富集需要時間(孕育期)。產生此種裂紋的條件是存在著氫和對氫敏感的組織，同時又有較大的拘束應力。因此，它常產生在嚴重應力集中的焊件根部和縫邊，以及過熱區。防止的措施包括:①降低焊縫中的含氫量，例如採用低氫焊條，嚴格烘乾焊接材料等;②合理的預熱及後熱;③選用碳當量較低的原材料;④減小拘束應力，避免應力集中(見金屬中氫)。

氫致延遲裂紋
變形裂紋
這種裂紋的形成不一定是因為氫含量偏高，在多層焊或角焊縫產生應變集中的情況下，由於拉伸應變超過了金屬塑性變形能力而產生。
再熱裂紋
產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500~700℃時，在熱影響區的過熱區內,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界，而導致沿晶開裂。因此，這種裂紋具有晶間開裂的特徵，並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內。為了防止這種裂紋的產生，首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。
層狀撕裂
主要產生於厚板角焊時，見附圖。其特徵為平行於鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內，也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向，另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力，所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態。另外，改進接頭設計和焊接工藝，也有一定的作用。

② 焊接裂紋我在焊接板厚100mm箱型柱時發生了層狀撕裂，在熱影響區附近，是通長的請問一下這個裂紋是怎樣發生

如果是在熱影響區附近應該是冷裂紋而不是層狀撕裂，層狀撕裂一般發生於板厚中間，是因為板的Z向性能較差導致的。如何預防層狀撕裂可以參考EN1011-2，裡面有大篇幅的介紹。

③ 焊接承重結構為防止鋼材沿厚度方向受力而發生層狀撕裂，應採用什麼鋼

我 以為，承重的焊接結構，不管是何種狀況的撕裂，長度方向的拉力（往專往是梁的從上往下的屬負載所致）導致橫梁斷裂，剪應力造成梁、柱的斷裂，乃至意外甚少發生的梁的水平方向沖力，造成拉應力和剪應力致使梁破壞，設計師採用什麼鋼種來製造焊接結構，都有好多選擇，比如可選擇3號、4號鋼，在結構形態基本肯定後，結構尺寸會比選用合金鋼大、厚點點，採用高強度合金鋼，構件尺寸可以小小些，整體重量會輕些。只要經過計算，能承受設定的負載，好多鋼種都可以選擇使用，當然實際上設計師必須考慮總體成本應該是最劃算，也要考慮實際具體狀況，得到用戶贊同和施工單位支持。由於是焊接結構，為了保證結構的質量，設計師應該選擇可焊性良好的鋼種，這倒是必須把握的。顯然，高碳鋼因為可焊性很差，不可能選用，盡管它強度高。16mn是個不錯的選擇，強度比較高，可焊性也比較好，是個成熟的製造焊接結構鋼種。但是只要符合 設計的使用要求條件，可焊性較好的鋼種，在這個范圍里設計師鋼種選擇還是有餘地的。

④ 鋼結構撕裂該怎麼處理

厚板抄沿厚度方向撕裂襲造成這一現象的原因主要是使用部位的特殊性，該零部件在構件中作為腹板使用，沿縱向上下方向焊接的零部件在焊接形式上開的全熔透坡口受力的勁板，由於板內部存在的分層，焊接產生的焊接應力向外釋放從而沿厚度方向撕裂了板。大量的鋼材內部存在的夾層屬於鋼廠本身在軋制過程中產生的質量問題，已經超過了國家標准規范的要求，可要求鋼廠派人來核實，同鋼廠協商退貨或換貨處理。在監理的見證下將該零部件割掉，重新換上滿足條件的板材，換下的零部件用於非承重和非重要部位或作為輔材使用，完成後在規定的時間後進行NDT檢測，做好記錄。

⑤ 電焊焊一遍，為什麼會出現裂縫

這個焊接接頭出現了表面裂紋。焊接裂紋是最嚴重的一種焊接缺陷，所以對於重要部件，焊接後要求探傷等檢查。
焊接裂紋產生的原因很多，也很復雜，下面對其進行一個概說：

1。焊接裂紋的分類：

焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下，有沿晶界（見界面）分布的特徵；但有時也能在低於固相線的溫度下，沿「多邊形化邊界」形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
再熱裂紋 產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500～700℃時，在熱影響區的過熱區內,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界，而導致沿晶開裂。因此，這種裂紋具有晶間開裂的特徵，並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內。為了防止這種裂紋的產生，首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。
層狀撕裂 主要產生於厚板角焊時，見附圖。其特徵為平行於鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內，也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向，另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力，所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態

2。焊接質量檢查

既然焊接時會出現各種裂紋，為了保證焊接質量從而實現安全，優質的焊接生產，需要對焊接接頭進行各種有效的檢驗。在生產中使用的針對焊接裂紋的質量檢驗方法列述如下：
（1）外觀檢驗 包括尺寸檢驗、幾何形狀檢測、外表傷痕檢測等；
（2）耐壓試驗 包括水壓試驗和氣壓試驗等；
（3）密封性試驗 包括氣密試驗、載水試驗、氨氣試驗、沉水試驗、煤油滲漏試驗、氨檢漏試驗等。
(4)磁粉檢驗
磁力探傷是通過對鐵磁材料進行磁化所產生的漏磁場，來發現其表面或近表面缺陷的無損檢測技術。
(5)著色檢驗
dyepenetrantinspection將溶有彩色染料的滲透劑滲入焊縫表面，清洗後，塗吸附劑，使缺陷內的彩色油液滲至表面，根據彩色斑點或條紋發現和判斷缺陷的方法。著色檢驗是滲透探傷的一種，成本低、使用方便。使用國產著色探傷劑，可以發現寬0．01mm，深度不小於0．03～0．04mm的表面缺陷。
(6)超聲波探傷
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，並由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
(7)射線探傷
射線探傷的英文為：radiographic testing；
射線探傷包括：
一、X射線
工業射線照相探傷中使用的低能X射線機，簡單地說是由四部分組成：射線發生器（X射線管）、高壓發生器、冷卻系統、控制系統。當各部分獨立時，高壓發生器與射線發生器之間應採用高壓電纜連接。
二、γ射線
γ射線機用放射性同位素作為γ射線源輻射γ射線，它與X射線機的一個重要不同是γ射線源始終都在不斷地輻射γ射線，而X射線機僅僅在開機並加上高壓後才產生X射線，這就使γ射線機的結構具有了不同於X射線機的特點。γ射線是由放射性元素激發，能量不變。強度不能調節，只隨時間成指數倍減小。
國家標准已經嚴格規定了各種焊接檢驗的方法，使用范圍，焊縫級別的規范等。

3。焊接裂紋修復

多數情況下，焊接裂紋是允許且可以進行修復的。
具體操作要根據焊接材料，焊件用途，焊接部位等參照有關規定進行。

⑥ 層狀撕裂的層狀撕裂的原因及如何防止

（1）改善接頭設計減小拘束應變的措施有：將貫通板端部延伸一定長度，有版防止啟裂的效果；改變權焊縫布置以改變焊縫收縮應力方向，將垂直貫通板改為水平貫通板，變更焊縫位置，使接頭總的受力方向與軋層平行，可大大改善抗層狀撕裂性能；改變坡口位置以改變應變方向，圖中易產生層狀撕裂的板件以LT表示：減小焊角尺寸，以減少焊縫金屬體積，可減小焊縫的收縮應變。
（2）正確選用Z向鋼結構件可整體或部分選用Z向鋼。無論管接頭或板接頭，正處於角焊縫強烈作用的部分可採用一段優質Z向鋼。
（3）改進焊接工藝焊接方法選用方面，採用低氫的焊接方法有利，如氣體保護焊、埋焊冷裂傾向小，有利於改善抗層狀撕裂性能。採用低強組配的焊接材料有利，焊縫金屬具有低屈服點、高延性時，易使應變集中於焊縫而減輕母材熱影響區的應變，可改善抗層狀撕裂的性能。焊接技術的運用方面。採用表面隔離層堆焊。對稱施焊，使應變分布均衡，減少應變集中，減小σZ的作用。採用適當小的熱輸入，以減少熱作用，從而減小收縮應變，但須防止產生冷裂紋。控制焊縫尺寸，避免大的焊腳、採用小焊道多道焊。適當預熱有利，但須防止因此增大收縮應變。還可採取中間退火消除應力等。

⑦ 電焊焊接接裂紋是怎麼形成的，請高手指點

這個焊接接頭出現了表面裂紋。焊接裂紋是最嚴重的一種焊接缺陷，所以對於重要部件，焊接後要求探傷等檢查。
焊接裂紋產生的原因很多，也很復雜，下面對其進行一個概說：

1。焊接裂紋的分類：

焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下，有沿晶界（見界面）分布的特徵；但有時也能在低於固相線的溫度下，沿「多邊形化邊界」形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
再熱裂紋 產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500～700℃時，在熱影響區的過熱區內,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界，而導致沿晶開裂。因此，這種裂紋具有晶間開裂的特徵，並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內。為了防止這種裂紋的產生，首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。
層狀撕裂 主要產生於厚板角焊時，見附圖。其特徵為平行於鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內，也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向，另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力，所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態

2。焊接質量檢查

既然焊接時會出現各種裂紋，為了保證焊接質量從而實現安全，優質的焊接生產，需要對焊接接頭進行各種有效的檢驗。在生產中使用的針對焊接裂紋的質量檢驗方法列述如下：
（1）外觀檢驗 包括尺寸檢驗、幾何形狀檢測、外表傷痕檢測等；
（2）耐壓試驗 包括水壓試驗和氣壓試驗等；
（3）密封性試驗 包括氣密試驗、載水試驗、氨氣試驗、沉水試驗、煤油滲漏試驗、氨檢漏試驗等。
(4)磁粉檢驗
磁力探傷是通過對鐵磁材料進行磁化所產生的漏磁場，來發現其表面或近表面缺陷的無損檢測技術。
(5)著色檢驗
dyepenetrantinspection將溶有彩色染料的滲透劑滲入焊縫表面，清洗後，塗吸附劑，使缺陷內的彩色油液滲至表面，根據彩色斑點或條紋發現和判斷缺陷的方法。著色檢驗是滲透探傷的一種，成本低、使用方便。使用國產著色探傷劑，可以發現寬0．01mm，深度不小於0．03～0．04mm的表面缺陷。
(6)超聲波探傷
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，並由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
(7)射線探傷
射線探傷的英文為：radiographic testing；
射線探傷包括：
一、X射線
工業射線照相探傷中使用的低能X射線機，簡單地說是由四部分組成：射線發生器（X射線管）、高壓發生器、冷卻系統、控制系統。當各部分獨立時，高壓發生器與射線發生器之間應採用高壓電纜連接。
二、γ射線
γ射線機用放射性同位素作為γ射線源輻射γ射線，它與X射線機的一個重要不同是γ射線源始終都在不斷地輻射γ射線，而X射線機僅僅在開機並加上高壓後才產生X射線，這就使γ射線機的結構具有了不同於X射線機的特點。γ射線是由放射性元素激發，能量不變。強度不能調節，只隨時間成指數倍減小。
國家標准已經嚴格規定了各種焊接檢驗的方法，使用范圍，焊縫級別的規范等。

3。焊接裂紋修復

多數情況下，焊接裂紋是允許且可以進行修復的。
具體操作要根據焊接材料，焊件用途，焊接部位等參照有關規定進行。

⑧ 對於焊縫裂紋,原則上要怎麼做並作怎麼處理

原則上方法：

①限制鋼材及焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量。特別是減少硫、磷等雜質的含量及降低碳的含量。

②調節焊縫的化學成分，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，以提高其塑性，減少或分散偏析程度，控制低熔點共晶的影響。

③提高焊條的鹼度，以降低焊縫中的雜質的含量。

④控制焊接規范，適當提高焊縫系數，用多層多道焊法，避免中心偏析，可防止中心線裂紋。

⑤採取降低焊接應力的措施，收弧時填滿弧坑。

處理：收縮裂紋一般在收弧的時候產生，所以在收弧的時候有收弧動作（多點焊幾次，填滿弧坑）就可以避免。

(8)如何控制焊接層狀撕裂擴展閱讀：

焊接裂紋不僅發生於焊接過程中，有的還有一定潛伏期，有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。

按焊縫結合形式不同可分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種。

1）對接焊縫。在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫。

2）角焊縫。沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。

3）端接焊縫。構成端接接頭所形成的焊縫。

4）塞焊縫。兩零件相疊，其中一塊開圓孔，在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫，只在孔內焊角恆縫者不為塞焊。

5）槽焊縫。兩板相疊，其中一塊開長孔，在長孔中焊接兩板的焊縫，只焊角焊縫者不為槽焊。

⑨ 怎麼樣預防焊接產生裂紋呢

按照裂紋產生的本質分類:熱裂紋，再熱裂紋，冷裂紋，層狀撕裂，應力腐蝕裂紋。
1.熱裂紋是回在結晶過答程中產生的，焊縫中最後冷卻的區域產生很多低熔點共晶物，在應力下產生裂紋。主要原因是含S,P,Si,C偏高，另外鉻鎳含量高也會出現熱裂紋。
2.再熱裂紋是焊完後看不見裂紋的，加熱到550-650°C溫度區間出現的。
3.冷裂紋在焊接高強鋼和鈦合金時經常出現，是焊接後冷卻到較低溫度產生的裂紋。
4.層狀撕裂，看名字就知道什麼情況了，容易在T接頭，十字接頭和角接頭中出現，產生的原因是軋鋼的內部產生了分層夾雜物，特別是硫化物，氧化物。
5.應力腐蝕裂紋是有腐蝕發生，同時存在拉伸應力，產生的裂紋。
建議你借本書看看《焊接冶金學》張文鉞編的