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佛山鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的原因及預(yù)防措施

（一）熱裂紋

佛山鋼結(jié)構(gòu)熱裂紋是指高溫下所產(chǎn)生的裂紋，又稱高溫裂紋或結(jié)晶裂紋，通常產(chǎn)生在焊縫內(nèi)部，有時(shí)也可能出現(xiàn)在熱影響區(qū)，表現(xiàn)形式有：縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區(qū)裂紋。

其產(chǎn)生原因是由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏析現(xiàn)象，低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層形式存在從而形成偏析，凝固以后強(qiáng)度也較低，當(dāng)焊接應(yīng)力足夠大時(shí)，就會(huì)將液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂紋。

此外，如果母材的晶界上也存在有低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)，當(dāng)焊接拉應(yīng)力足夠大時(shí)，也會(huì)被拉開。總之，熱裂紋的產(chǎn)生是冶金因素和力學(xué)因素共同作用的結(jié)果。

針對(duì)其產(chǎn)生原因，其預(yù)防措施如下：

（1）限制母材及焊接材料（包括焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體）中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，特別應(yīng)控制硫、磷的含量和降低含碳，一般用于焊接的鋼材中硫的含量不應(yīng)大于0.04 5%，磷的含量不應(yīng)大于0.055%；另外鋼材含碳量越離，焊接性能越差，一般焊縫中碳的含量控制在0.10%以下時(shí)，熱裂紋敏感性可大大降低。

（2）調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分，改善焊縫組織，細(xì)化焊縫品粒，以提高其塑性，減少或分散偏析程度，控制低熔點(diǎn)共品的有害影響。

（3）采用堿性焊條或焊劑，以降低焊縫中的雜質(zhì)含攝，改善結(jié)晶時(shí)的偏析程度。

（4）適當(dāng)提高焊縫的形狀系數(shù)，采用多層多道焊接方法，避免中心線偏析，可防止中心線裂紋。

（5）采用合理的焊接順序和方向，采用較小的焊接線能超，整體預(yù)熱和錘擊法，收弧時(shí)填滿弧坑等工藝措施。

（二）冷裂紋

佛山鋼結(jié)構(gòu)冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)（300—200℃以下）產(chǎn)生的，可以在焊接后立即出現(xiàn)，也可以在焊接以后的較長時(shí)間才發(fā)生，故也稱為延遲裂紋。

其形成的基本條件有3個(gè)：焊接接頭形成淬硬組織；擴(kuò)散氫的存在和濃集；存在著較大的焊接拉伸應(yīng)力。

針對(duì)其產(chǎn)生原因，其預(yù)防措施如下：

（1）選擇合理的焊接規(guī)范和線能，改善焊縫及熱影響區(qū)組織狀態(tài)，如焊前預(yù)熱、控制層溫度、焊后緩冷或后熱等以加快氫分子逸出。

（2）采用堿性焊條或焊劑，以降低焊縫中的擴(kuò)散氧含量。

（3）焊條和焊劑在使用前應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的要求進(jìn)行烘干（低氫焊條300℃～3 50℃保溫lh；酸性焊條l 00℃～l50℃保溫lh；焊劑200℃～250.C保溫2h），認(rèn)真清理坡口和焊絲，去除油污、水分和銹斑等臟物，以減少氫的來源。

（4）焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理。一是進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，使淬火組織回火，改善其韌性；二：是進(jìn)行消氫處理，使氫從焊接接頭中充分逸出。

（5）提高鋼材質(zhì)量，減少鋼材中的層狀?yuàn)A雜物。

（6）采取可降低焊接應(yīng)力的各種工藝措施。