如何预防产生热裂纹?

作者&投稿:富夏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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工艺方面主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序等,用工艺方法主要是改善焊接时的应力从而防止结晶裂纹。 焊接工艺及规范。经过实践证明,适当增加焊接线能量和提高预热温度,可以减小焊缝金属的应变率,从而降低结晶裂纹的倾向。 

接头形式。焊接接头形式不同,将影响接头的受力状态,结晶条件和热的分布等,因而结晶裂纹的倾向也不同,在设计和施工时应特别注意,如表面堆焊和熔深较浅的对接焊缝抗裂性较高,熔深较大的对接和各种角接、搭接、T型接头和外角接焊缝抗裂性较差,因为这些焊缝所承受得应力正好作用在焊缝的结晶面上,而这个面是晶粒之间联系较差,杂质聚集的地方,故易于引起裂纹。对于厚板焊接结构,施工时常用多层焊,裂纹倾向比单层焊有所缓和,但对各层的熔深应注意控制。 焊接技术。在接头处尽量避免应力集中(错边、咬肉、未焊透等),也是降低裂纹倾向的有效方法。 焊接次序。施工时焊接次序是很重要的,同样的焊接方法和焊接材料,焊接次序不同,具有不同的结晶裂纹倾向。总的原则是尽量使大多数焊缝能在较小刚度条件下焊接,使焊缝的受力较小。例如,锅炉板与管束的焊接,采用同心圆式和平行线式都不利于应力疏散,只有采用放射交叉式的焊接次序才能分散应力。在一般情况下,尽可能采用对称施焊,以利分散应力,减小裂纹倾向。 



防止热裂纹的措施 

由于焊接时产生结晶裂纹的影响因素很多,因此,应抓住不同情况下产生裂纹的主要矛盾,根据大量的生产实践和研究所得,防止焊接结晶裂纹可以从以下两个方面着手。 

冶金方面 控制焊缝中硫、磷、碳等有害杂质的含量,它们不仅能形成低熔共晶,而且还能促使偏析,因此,这些元素将会大大增加裂纹的敏感性,因此尽可能的限制母材和焊接材料中的硫、磷、碳的含量。根据标准规定:S、P都应小于0.03~0.04%,用于低碳钢和低合金钢的焊丝含碳量一般不超过0.12%,焊接高合金钢时要求更高,硫、磷含量必须控制在0.02%以下。对重要的焊接结构应采用碱性焊条或焊剂,能有效地控制有害杂质,防止结晶裂纹产生或降低倾向。 改善焊缝一次结晶、细化晶粒是提高抗裂性的重要途径。采用的办法是向焊缝中加入细化晶粒元素(如Mo、V、Ti、Nb、Zr、A1、稀土等),对于不锈钢焊接时,为了提高抗裂性、抗腐性,希望得到铁素体和奥氏体的双相组织焊缝。



多边化裂纹形成机理多边化裂纹多数是在焊缝中产生,它是在结晶前沿已凝的固相晶粒中萌生出大量的晶格缺陷,并且在快速的冷却条件下,由于不易扩散,它们以过饱和状态保留于焊缝金属中,在一定温度和应力的条件下,晶格缺陷由高能部位向低能部位转化,即发生移动和聚集,从而形成二次边界,即所谓的“多边化边界”。另外,母材热影响区在焊接热循环的作用下,由于热应变,金属中的畸变能增加,同样也会形成多边化边界。这种多边化的边界,一般情况下并不与一次晶界重合,在焊接后的冷却过程中,由于热塑性降低,导致沿多边化的边界产生裂纹。 

(1)控制焊缝金属中有害杂质的含量。碳素结构钢用焊芯(丝)的含碳量均小于等于0.10%,硫、磷的含量应小于等于0.3%,

焊接高合金钢时控制更严。

(2)预热。能减小焊接熔池的冷却速度,降低焊接应力。随着母材含碳量或碳当量的增加,应适当增高预热温度。奥氏钢不锈钢焊缝不能采用预热的方法来防止产生热裂纹。

(3)采用碱性焊条或焊剂

。由于碱性焊条和焊剂具有较强的脱硫、磷能力,因此具有较高的抗热裂纹能力。

(4)适当调整焊接工艺参数。焊接工艺参数直接影响焊缝的断面形状,因此适当减小焊接电流以减少焊缝厚度,有利于提高焊缝的抗裂性能。

(5)采用收弧板。焊接终了断弧时,由于弧坑冷却速度较快,常因偏析而在弧坑处形成热裂纹,即所谓的弧坑裂纹。所以终焊时应逐渐断弧,并填满弧坑。必要时可采用收弧板,将弧坑移至焊件外,此时即使产生弧坑裂纹,也因焊后需将收弧板割掉,并不影响结构本身。

严格控制母材和焊丝中碳、硫、磷的含量;焊接时应避免出现凹坑,在气温较低场所焊接或中途停顿时,应注意填满凹坑并将火焰缓慢离开。

适当调整焊缝金属的合金成分,在焊缝金属中加人可使晶粒细化的金属元素,如钼、钒、锆、铝等,可有效防止热裂纹的产生。



如何避免焊接热裂纹吕的
答:一、热裂纹产生的原因 分析 1、焊缝中杂质和拉应力的存在 因为焊缝中的杂质在焊缝结晶过程中会形成低熔点结晶。原因是低熔点共晶物的存在.结晶时被推挤到晶界上,形成液态薄膜,凝固收缩时焊缝金属在拉应力作用下,液态薄膜承受不了拉应力而形成裂纹。热裂纹就轻易在焊缝金属中产生.所以要控制焊缝金属杂质...

热处理裂纹的预防措施
答:(1)降低淬火加热温度,缩短保温时间。(2)提高冷却介质的温度,由0摄氏度上升到15摄氏度以上。(3)增加淬火介质浓度,添加水玻璃,调整到工艺规定值上限。

焊接铜和铜合金时防止热裂纹的措施有那些
答:一 是高导热率的影响。铜的热导热率比碳钢大7~11倍,当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时,则铜材很难熔化,填充金属和母材也不能很好地熔合。二是焊接接头的热裂倾向大。焊接时,熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物,使铜及铜合金具有明显的热脆性,产生热裂纹。三是产生气孔的缺陷比碳钢...

焊接时冷裂纹和热裂纹是怎样产生的?
答:热影响区:过热区晶界存在低熔点杂质 ② 存在焊接拉应力 (3)热裂纹的防止措施:冶金因素 } 热裂纹 拉应力 ① 限制钢材和焊材的低熔点杂质,如S、P含量。② 控制焊接规范,适当提高焊缝成形系数(即焊道的宽度与计算厚度之比)枣焊缝成形系数太小,易形成中心线偏析,易产生热裂纹。③ 调整焊缝化学...

铸铁热裂纹怎么预防?
答:产生的原因是:采用镍基材料焊补铸铁时,由于铸铁含S、P高,形成较多的低熔点共晶物,Ni-Ni3S2(熔点664℃)、Ni-Ni3P(熔点880℃);采用低碳钢焊条焊补铸铁时,第一、二层焊缝会从铸铁溶入较多的C、S及P,因此使第一、二层焊缝的热裂程度增加。防止产生热裂纹的方法是调整焊缝的化学成分,加入...

什么叫热应力裂纹?焊补灰铸铁时应取哪些措施预防产热力裂纹?
答:焊补灰铸铁时,预防热应力裂纹的措施是: 1.采用热焊并控制好温度。当温度高于600℃时,由于产生了一定的塑性变形。而使部分内应力得到消除,一般在600℃以上焊接时就不会产生热应力裂纹。2.采用加热减应区法。使焊缝冷却时能不受阻碍地自由收缩,从而避免应力过大而导致裂纹。3.改变焊缝金属的化学...

球墨铸铁管焊接怎样预防热裂?
答:热裂纹热裂纹总是与焊缝鱼鳞纹垂直,有纵向、斜向和横向。通过上文铸铁能焊接吗的相关分析介绍,大家应该已经知道铸铁其实是可以焊接的,并且我们还为大家介绍了几种铸铁焊接的方法。同时,想要在铸铁焊接的过程中避免产生热裂纹的话,好是提高焊条的抗热裂性能,还可以采用比较小的电流来减少熔深等等。

超全的裂纹成因及其防治办法
答:深入解析裂纹的奥秘:从根源到防治 热裂纹篇如同熔岩的裂缝,热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹与多边裂纹。结晶裂纹可通过冶金调整,细化晶粒来预防,如控制马氏体组织的形成,减少硬化倾向;液化裂纹则需关注冶金因素和工艺控制,避免高温液态金属的不稳定。多边裂纹则由特定元素的加入影响,需谨慎挑选焊材。再...

焊接接头再热裂纹产生原因、措施及方法!
答:一般来讲,采用小线能量多道多层并适当提高焊缝区的冷却速度,有助于改善显微组织、提高冲击韧性、防止热裂纹产生是有利的。 但过低的层间温度,将不利于氢的逸出,有产生冷裂纹的危险,因此控制冷却速度,获取细化的晶粒应着重考虑从控制线能量的大小上着手。 ② 采取适当的预热措施。采取适当的预热措施,可以软化淬硬层...

焊接时热裂纹产生的原因及防止方法是什么?
答:热裂纹是高温下在焊缝金属和焊缝热影响区中产生的一种沿晶裂纹。冷裂纹是由于材料在室温附近温度下脆化而形成的裂纹。预热和焊后热处理都是控制冷裂纹,一个是控制脆硬组织产生、另一个消除扩散氢的含量。热裂纹的主要采取控制母材和焊材杂质的含量。