序號

裂紋類型

主要原因及影響因素

1

焊接熱裂紋

? 此裂紋系在焊縫金屬凝固或高溫時形成。裂紋大都在焊縫金屬內沿著樹枝狀結晶的交接處，且呈晶間斷裂。由于焊接是不均勻加熱和冷卻過程，所以熔池在結晶中必然受到拉應力。先結晶的金屬比較純，后結晶的雜質較多，且這些雜質往往會形成一些熔點低的共晶物，在熔池金屬結晶過程中，低熔點共晶物常被排擠在晶界形成一種“晶間薄膜”，結果在晶界形成一個性能極差的薄弱地帶，在拉應力的作用下，便形成熱裂紋。鋼材及焊縫處的化學成分(主要是S、P、C、Si、Mn等元素的含量)是影響熱裂傾向的主要因素

2

焊接冷裂紋

? 此裂紋多發生在熱影響區或熔合線處。多層焊時產生在焊縫上。通常在焊后冷卻過程中馬氏體轉變點附近或200～300℃以下的溫度區間發生。主要受鋼的淬硬傾向、焊接接頭中的擴散氫含量與拘束應力的影響。熱影響區中氫的濃度足夠高時，能使熱影響區的馬氏體進一步脆化，此時易形成焊道下冷裂紋，氫的濃度稍低時，僅在有應力集中的部位出現。宏觀上看冷裂紋有縱向的和橫向(相對于焊縫)的。其微觀走向有穿晶型、晶間型，也有穿晶和晶間混合型。若裂紋未在焊后立即出現，又稱為延遲裂紋，其危害性更大

3

再熱裂紋

? 再熱裂紋總是在焊后熏新受到一定的較高溫度時產生，一般發生在焊接接頭熱影響區的融合線附近的粗晶中。起始點是接頭表面的焊趾部位等應力集中處，在粗晶區中發展至熱影響區的細晶區停止。裂紋有明顯的曲折與分叉。它的產生原因與高溫應力松弛(高處變形超過金屬變形能力時易產生)及合金碳化物所處狀態(片狀、條狀碳化物析出晶界不利)關。它主要受鋼材與焊縫中的合金元素及焊接殘余應力的影響。如Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素，均會增加鋼的再熱裂紋敏感性

4

層狀撕裂裂紋

? 此裂紋系低溫開裂且均產生于熱影響區。其原因主要是在軋制鋼板(用于焊制管道)或拔制鋼管中存在硫化物、氧化物和硅酸鹽等非金屬夾雜物，其中尤以硫化物的作用為主。這些夾雜物在軋制過程中被延展成片狀，分布在與鋼板或鋼管表面平行的各層中，其變形能力極差，使金屬在厚度方向上的力學性能，特別是斷面收縮率嚴重下降。在垂直于厚度方向的焊接拉應力作用下，該夾雜處首先開裂并擴展。夾雜物會影響氫從鋼中的析出，使層狀撕裂傾向加劇