焊接中冷裂纹的成因及防止措施

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1、焊接中冷裂纹的成因及防止措施焊接中冷裂纹的成因及防止措施近来，内业平曲中心在做角焊缝气密试验时，发现焊缝有裂纹。为此焊接试验室对此问题进行了跟踪，分析裂纹产生原因，并提出以下解决方案。一、现场问题角焊缝在做气密试验时，发现焊缝有漏气，经仔细检查（可用渗透探伤） ，发现焊缝上有微裂纹，有横向和纵向；有的地方第一次没有裂纹，过了一夜再做，又有了裂纹。二、裂纹产生的机理1、角焊缝上冷裂纹的特征焊接接头冷却到较低温度下产生的焊接裂纹统称为冷裂纹。角焊缝上的冷裂纹一般为垂直于焊缝方向上的横向裂纹，大多具有 2-3 天的潜伏期，在板厚大于 10mm 的高强钢板角焊缝上较为多见。2、冷裂纹的影响因素 生产实

2、践与理论研究证明：钢材的淬硬倾向、焊接接头中的氢含量及其分布、焊接接头的拘束应力状态是角焊缝出现冷裂纹的三大影响因素。焊缝金属的淬硬倾向焊缝金属的淬硬倾向主要取决于化学成分、焊接工艺和冷却条件等。金属中的 C、Mn 元素含量高低与材料的淬硬倾向相关；在同一成分母材条件下，角接头焊缝成分受母材成分影响明显高于对接接头，角接头冷却速度相对较大也是具有较明显冷裂倾向原因。2、焊缝金属中扩散氢含量焊缝中的扩散氢含量越高，冷裂倾向越大。影响药芯焊丝焊缝扩散氢含量的因素主要有：焊丝种类、焊接电流、干伸长度、保护气体纯度、表面状态等加大焊接电流或减小干伸长度，都能使材料中的扩散氢含量增加；而保护气体中水分含

3、量也会影响焊缝中扩散氢的含量；除此之外，试样的表面状态也能对氢元素的含量造成影响，如带底漆板所测得的氢值明显高出不带底漆板。3、现场操作1、电流有的达 300 以上，电流太大。2、9mm 焊缝现场一般焊两道，且焊接情况如图 1、图 2。3、焊前清理工作不好：焊缝有水，现场说是用空压气吹，而不是用火烘；焊缝氧化渣清理不好4、焊缝边缘熔合不好。根据以上裂纹产生的机理，以上操作存在问题。4、角焊缝冷裂纹防止措施采用药芯焊丝焊接碳当量较高的高强船板时，角焊缝具有明显的冷裂纹倾向，冬季施工时应采取严格的工艺措施，防止焊缝冷裂纹。1、焊接前要清理焊件表面，如焊接材料中的水分、焊接坡口的铁锈油污以及氧化渣等。2、焊接前必须保证焊接材料以及母材的干燥。3、焊接时使用的保护气体一定要干燥，经常要去除气包中的水份。4、导电嘴与喷嘴相配合，使导电嘴内缩 4mm，干伸长度控制在20-25mm 之间，以便降低焊缝中氢的含量。5、对于淬硬倾向较大的板材角焊缝焊接时，可适当降低焊接电 流（200240A） ，减慢焊接速度。6、9mm 焊缝严格按要求焊三道，焊接情况如图 3。7、严格按照 WPS 规范焊接，合理选定焊接热输入，预热及层间温度、焊后热处理（厚板）和正确焊接顺序等。此外，多层焊时，其层间温度不能低于预热温度。 8、板厚超过 25mm 角焊缝需作焊前加热处理。 焊接试验室 2007/12/14