如何控制焊接层状撕裂

① 门龙焊，焊道有一小段裂痕是什么原因

因为在焊接的过程中，金属件之间的熔池（焊条融化的铁水）和金属件没有相互衔接。
焊接件中最常见的一种严重缺陷。金属的焊接性中包括了两大类的问题:一类是焊接引起的材料性能变坏，使焊件失掉了材料原来特有的性能，如不锈钢焊后失掉其耐蚀性等;另一类是在焊接接头或其附近的母材内产生裂纹和气孔等缺陷。
分类
裂纹影响焊接件的安全使用，是一种非常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的还有一定潜伏期，有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
热裂纹
多产生于接近固相线的高温下，有沿晶界(见界面)分布的特征;但有时也能在低于固相线的温度下，沿"多边形化边界"形成。热裂纹通常多产生于焊缝金属内，但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。按其形成过程的特点，又可分为下述三种情况。
结晶裂纹
产生于焊缝金属结晶过程末期的"脆性温度"区间，此时晶粒间存在着薄的液相层，因而金属塑性极低，由冷却的不均匀收缩而产生的拉伸变形超过了允许值时，即沿晶界液层开裂。消除结晶裂纹的主要冶金措施为通过调整成分，细化晶粒，严格控制形成低熔点共晶的杂质元素等，以达到提高材料在脆性温度区间的塑性;此外，从设计和工艺上尽量减少在该温度区间的内部拉伸变形。
液化裂纹
主要产生于焊缝熔合线附近的母材中，有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。形成原因是由于在焊接热的作用下，焊缝熔合线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化，以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂。造成这种裂纹的情况有二:一是材料晶粒边界有较多的低熔点物质;另一种是由于迅速加热，使某些金属化合物分解而又来不及扩散，致局部晶界出现一些合金元素的富集甚至达到共晶成分。防止这类裂纹的原则为严格控制杂质含量，合理选用焊接材料，尽量减少焊接热的作用。
多边化裂纹
是在低于固相线温度下形成的。其特点是沿"多边形化边界"分布，与一次结晶晶界无明显关系;易产生于单相奥氏体金属中。这种现象可解释为由于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件，使晶体内形成大量的空位和位错，在一定的温度、应力作用下排列成亚晶界(多边形化晶界)，当此晶界与有害杂质富集区重合时，往往形成微裂纹。消除此种缺陷的方法是加入可以提高多边形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是减少焊接时过热和焊接应力。
冷裂纹
根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
淬火裂纹
产生在钢的马氏体转变点(Ms)附近(见过冷奥氏体转变图)或在200℃以下的裂纹，主要发生于中、高碳钢，低合金高强度钢以及钛合金等，主要产生部位在热影响区以及焊缝金属内。裂纹走向为沿晶或穿晶。形成冷裂纹的主要因素有:①金属的含氢量偏高;②脆性组织或对氢脆敏感的组织;③焊接拘束应力(或应变)。
氢致延迟裂纹
焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散、偏聚，特别是在容易启裂的三轴拉应力集中区富集，引起氢脆，即降低金属在启裂位置(或裂纹前端)的临界应力，当此处的局部应力超过此临界应力时，就造成开裂。这种裂纹的形成有明显的时间延迟的特征，其原因在于氢扩散富集需要时间(孕育期)。产生此种裂纹的条件是存在着氢和对氢敏感的组织，同时又有较大的拘束应力。因此，它常产生在严重应力集中的焊件根部和缝边，以及过热区。防止的措施包括:①降低焊缝中的含氢量，例如采用低氢焊条，严格烘干焊接材料等;②合理的预热及后热;③选用碳当量较低的原材料;④减小拘束应力，避免应力集中(见金属中氢)。

氢致延迟裂纹
变形裂纹
这种裂纹的形成不一定是因为氢含量偏高，在多层焊或角焊缝产生应变集中的情况下，由于拉伸应变超过了金属塑性变形能力而产生。
再热裂纹
产生于某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500~700℃时，在热影响区的过热区内,由于特殊碳化物析出引起的晶内二次强化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接应力松弛时的附加变形集中于晶界，而导致沿晶开裂。因此，这种裂纹具有晶间开裂的特征，并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生，首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料，其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。
层状撕裂
主要产生于厚板角焊时，见附图。其特征为平行于钢板表面，沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限于热影响区内，也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由于金属中非金属夹杂物的层状分布，使钢板沿板厚方向塑性低于沿轧制方向，另外由于厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力，所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大，而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷，主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态。另外，改进接头设计和焊接工艺，也有一定的作用。

② 焊接裂纹我在焊接板厚100mm箱型柱时发生了层状撕裂，在热影响区附近，是通长的请问一下这个裂纹是怎样发生

如果是在热影响区附近应该是冷裂纹而不是层状撕裂，层状撕裂一般发生于板厚中间，是因为板的Z向性能较差导致的。如何预防层状撕裂可以参考EN1011-2，里面有大篇幅的介绍。

③ 焊接承重结构为防止钢材沿厚度方向受力而发生层状撕裂，应采用什么钢

我 以为，承重的焊接结构，不管是何种状况的撕裂，长度方向的拉力（往专往是梁的从上往下的属负载所致）导致横梁断裂，剪应力造成梁、柱的断裂，乃至意外甚少发生的梁的水平方向冲力，造成拉应力和剪应力致使梁破坏，设计师采用什么钢种来制造焊接结构，都有好多选择，比如可选择3号、4号钢，在结构形态基本肯定后，结构尺寸会比选用合金钢大、厚点点，采用高强度合金钢，构件尺寸可以小小些，整体重量会轻些。只要经过计算，能承受设定的负载，好多钢种都可以选择使用，当然实际上设计师必须考虑总体成本应该是最划算，也要考虑实际具体状况，得到用户赞同和施工单位支持。由于是焊接结构，为了保证结构的质量，设计师应该选择可焊性良好的钢种，这倒是必须把握的。显然，高碳钢因为可焊性很差，不可能选用，尽管它强度高。16mn是个不错的选择，强度比较高，可焊性也比较好，是个成熟的制造焊接结构钢种。但是只要符合 设计的使用要求条件，可焊性较好的钢种，在这个范围里设计师钢种选择还是有余地的。

④ 钢结构撕裂该怎么处理

厚板抄沿厚度方向撕裂袭造成这一现象的原因主要是使用部位的特殊性，该零部件在构件中作为腹板使用，沿纵向上下方向焊接的零部件在焊接形式上开的全熔透坡口受力的劲板，由于板内部存在的分层，焊接产生的焊接应力向外释放从而沿厚度方向撕裂了板。大量的钢材内部存在的夹层属于钢厂本身在轧制过程中产生的质量问题，已经超过了国家标准规范的要求，可要求钢厂派人来核实，同钢厂协商退货或换货处理。在监理的见证下将该零部件割掉，重新换上满足条件的板材，换下的零部件用于非承重和非重要部位或作为辅材使用，完成后在规定的时间后进行NDT检测，做好记录。

⑤ 电焊焊一遍，为什么会出现裂缝

这个焊接接头出现了表面裂纹。焊接裂纹是最严重的一种焊接缺陷，所以对于重要部件，焊接后要求探伤等检查。
焊接裂纹产生的原因很多，也很复杂，下面对其进行一个概说：

1。焊接裂纹的分类：

焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
热裂纹 多产生於接近固相线的高温下，有沿晶界（见界面）分布的特徵；但有时也能在低於固相线的温度下，沿「多边形化边界」形成。热裂纹通常多产生於焊缝金属内，但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属（母材）内。
冷裂纹 根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
再热裂纹 产生於某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500～700℃时，在热影响区的过热区内,由於特殊碳化物析出引起的晶内二次强化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接应力松弛时的附加变形集中於晶界，而导致沿晶开裂。因此，这种裂纹具有晶间开裂的特徵，并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生，首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料，其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。
层状撕裂 主要产生於厚板角焊时，见附图。其特徵为平行於钢板表面，沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限於热影响区内，也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由於金属中非金属夹杂物的层状分布，使钢板沿板厚方向塑性低於沿轧制方向，另外由於厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力，所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大，而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷，主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态

2。焊接质量检查

既然焊接时会出现各种裂纹，为了保证焊接质量从而实现安全，优质的焊接生产，需要对焊接接头进行各种有效的检验。在生产中使用的针对焊接裂纹的质量检验方法列述如下：
（1）外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等；
（2）耐压试验 包括水压试验和气压试验等；
（3）密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。
(4)磁粉检验
磁力探伤是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场，来发现其表面或近表面缺陷的无损检测技术。
(5)着色检验
dyepenetrantinspection将溶有彩色染料的渗透剂渗入焊缝表面，清洗后，涂吸附剂，使缺陷内的彩色油液渗至表面，根据彩色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。着色检验是渗透探伤的一种，成本低、使用方便。使用国产着色探伤剂，可以发现宽0．01mm，深度不小于0．03～0．04mm的表面缺陷。
(6)超声波探伤
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
(7)射线探伤
射线探伤的英文为：radiographic testing；
射线探伤包括：
一、X射线
工业射线照相探伤中使用的低能X射线机，简单地说是由四部分组成：射线发生器（X射线管）、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时，高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
二、γ射线
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线，它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线，这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发，能量不变。强度不能调节，只随时间成指数倍减小。
国家标准已经严格规定了各种焊接检验的方法，使用范围，焊缝级别的规范等。

3。焊接裂纹修复

多数情况下，焊接裂纹是允许且可以进行修复的。
具体操作要根据焊接材料，焊件用途，焊接部位等参照有关规定进行。

⑥ 层状撕裂的层状撕裂的原因及如何防止

（1）改善接头设计减小拘束应变的措施有：将贯通板端部延伸一定长度，有版防止启裂的效果；改变权焊缝布置以改变焊缝收缩应力方向，将垂直贯通板改为水平贯通板，变更焊缝位置，使接头总的受力方向与轧层平行，可大大改善抗层状撕裂性能；改变坡口位置以改变应变方向，图中易产生层状撕裂的板件以LT表示：减小焊角尺寸，以减少焊缝金属体积，可减小焊缝的收缩应变。
（2）正确选用Z向钢结构件可整体或部分选用Z向钢。无论管接头或板接头，正处于角焊缝强烈作用的部分可采用一段优质Z向钢。
（3）改进焊接工艺焊接方法选用方面，采用低氢的焊接方法有利，如气体保护焊、埋焊冷裂倾向小，有利于改善抗层状撕裂性能。采用低强组配的焊接材料有利，焊缝金属具有低屈服点、高延性时，易使应变集中于焊缝而减轻母材热影响区的应变，可改善抗层状撕裂的性能。焊接技术的运用方面。采用表面隔离层堆焊。对称施焊，使应变分布均衡，减少应变集中，减小σZ的作用。采用适当小的热输入，以减少热作用，从而减小收缩应变，但须防止产生冷裂纹。控制焊缝尺寸，避免大的焊脚、采用小焊道多道焊。适当预热有利，但须防止因此增大收缩应变。还可采取中间退火消除应力等。

⑦ 电焊焊接接裂纹是怎么形成的，请高手指点

这个焊接接头出现了表面裂纹。焊接裂纹是最严重的一种焊接缺陷，所以对于重要部件，焊接后要求探伤等检查。
焊接裂纹产生的原因很多，也很复杂，下面对其进行一个概说：

1。焊接裂纹的分类：

焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
热裂纹 多产生於接近固相线的高温下，有沿晶界（见界面）分布的特徵；但有时也能在低於固相线的温度下，沿「多边形化边界」形成。热裂纹通常多产生於焊缝金属内，但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属（母材）内。
冷裂纹 根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
再热裂纹 产生於某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500～700℃时，在热影响区的过热区内,由於特殊碳化物析出引起的晶内二次强化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接应力松弛时的附加变形集中於晶界，而导致沿晶开裂。因此，这种裂纹具有晶间开裂的特徵，并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生，首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料，其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。
层状撕裂 主要产生於厚板角焊时，见附图。其特徵为平行於钢板表面，沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限於热影响区内，也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由於金属中非金属夹杂物的层状分布，使钢板沿板厚方向塑性低於沿轧制方向，另外由於厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力，所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大，而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷，主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态

2。焊接质量检查

既然焊接时会出现各种裂纹，为了保证焊接质量从而实现安全，优质的焊接生产，需要对焊接接头进行各种有效的检验。在生产中使用的针对焊接裂纹的质量检验方法列述如下：
（1）外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等；
（2）耐压试验 包括水压试验和气压试验等；
（3）密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。
(4)磁粉检验
磁力探伤是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场，来发现其表面或近表面缺陷的无损检测技术。
(5)着色检验
dyepenetrantinspection将溶有彩色染料的渗透剂渗入焊缝表面，清洗后，涂吸附剂，使缺陷内的彩色油液渗至表面，根据彩色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。着色检验是渗透探伤的一种，成本低、使用方便。使用国产着色探伤剂，可以发现宽0．01mm，深度不小于0．03～0．04mm的表面缺陷。
(6)超声波探伤
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
(7)射线探伤
射线探伤的英文为：radiographic testing；
射线探伤包括：
一、X射线
工业射线照相探伤中使用的低能X射线机，简单地说是由四部分组成：射线发生器（X射线管）、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时，高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
二、γ射线
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线，它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线，这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发，能量不变。强度不能调节，只随时间成指数倍减小。
国家标准已经严格规定了各种焊接检验的方法，使用范围，焊缝级别的规范等。

3。焊接裂纹修复

多数情况下，焊接裂纹是允许且可以进行修复的。
具体操作要根据焊接材料，焊件用途，焊接部位等参照有关规定进行。

⑧ 对于焊缝裂纹,原则上要怎么做并作怎么处理

原则上方法：

①限制钢材及焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量。特别是减少硫、磷等杂质的含量及降低碳的含量。

②调节焊缝的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共晶的影响。

③提高焊条的碱度，以降低焊缝中的杂质的含量。

④控制焊接规范，适当提高焊缝系数，用多层多道焊法，避免中心偏析，可防止中心线裂纹。

⑤采取降低焊接应力的措施，收弧时填满弧坑。

处理：收缩裂纹一般在收弧的时候产生，所以在收弧的时候有收弧动作（多点焊几次，填满弧坑）就可以避免。

(8)如何控制焊接层状撕裂扩展阅读：

焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的还有一定潜伏期，有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。

按焊缝结合形式不同可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种。

1）对接焊缝。在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。

2）角焊缝。沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。

3）端接焊缝。构成端接接头所形成的焊缝。

4）塞焊缝。两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角恒缝者不为塞焊。

5）槽焊缝。两板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不为槽焊。

⑨ 怎么样预防焊接产生裂纹呢

按照裂纹产生的本质分类:热裂纹，再热裂纹，冷裂纹，层状撕裂，应力腐蚀裂纹。
1.热裂纹是回在结晶过答程中产生的，焊缝中最后冷却的区域产生很多低熔点共晶物，在应力下产生裂纹。主要原因是含S,P,Si,C偏高，另外铬镍含量高也会出现热裂纹。
2.再热裂纹是焊完后看不见裂纹的，加热到550-650°C温度区间出现的。
3.冷裂纹在焊接高强钢和钛合金时经常出现，是焊接后冷却到较低温度产生的裂纹。
4.层状撕裂，看名字就知道什么情况了，容易在T接头，十字接头和角接头中出现，产生的原因是轧钢的内部产生了分层夹杂物，特别是硫化物，氧化物。
5.应力腐蚀裂纹是有腐蚀发生，同时存在拉伸应力，产生的裂纹。
建议你借本书看看《焊接冶金学》张文钺编的