焊接熱裂紋的原因分析及防止措施

熱裂紋是在焊接時(shí)高溫下產(chǎn)生的，故稱(chēng)熱裂紋。根據所焊金屬的材料不同，所產(chǎn)生熱裂紋的形態(tài)、溫度區和主要原因也各不同。熱裂紋多產(chǎn)生于接近固相線(xiàn)的高溫下，有沿晶界（見(jiàn)界面）分布的特征；但有時(shí)也能在低于固相線(xiàn)的溫度下沿“多邊形化邊界”形成。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊接金屬內，但也可能形成在焊接熔合線(xiàn)附近的被焊金屬（母材）內。按其形成過(guò)程的特點(diǎn)又可分為液化裂紋、多邊化裂紋。

高溫液化裂紋在焊接熱循環(huán)峰值溫度的作用下，在熱影響區和多層焊的層間發(fā)生重熔，在應力作用下產(chǎn)生的裂紋。液化裂紋主要產(chǎn)生于焊鏠熔合線(xiàn)附近的母材中，有時(shí)也產(chǎn)生于多層焊的先施焊的焊道內。形成原因是由于在焊接熱的作用下焊縫熔全線(xiàn)外側金屬內產(chǎn)生沿晶界的局部熔化，以及在隨后冷卻收縮時(shí)引起的沿晶界液化層開(kāi)裂。造成這種裂紋的情況有二種：一是材料晶料邊界有較多的低熔點(diǎn)物質(zhì)；另一種是由于迅速加熱使某些金屬化合物分解而又來(lái)不及擴散以致局部晶界出現一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類(lèi)裂紋的原則為嚴格控制雜質(zhì)含量，合理選用焊接材料，盡量減少焊接熱的作用。

    多邊化裂紋是在低于固相線(xiàn)溫度下形成的。其特點(diǎn)是沿“多邊形化邊界”分布，與一次結晶晶界無(wú)明顯關(guān)系。易產(chǎn)生于單相奧氏體金屬中，這種現象可解釋為由于焊接的高溫過(guò)熱和不平衡的結晶條件使晶體內形成大量的空位和位錯，在必需的溫度、應力作用下排列成亞晶界（多邊形化晶界），當些晶界與有害雜質(zhì)富集區重合時(shí)，往往形成微裂紋。削除些種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素。如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等；另一方面是減少焊接時(shí)過(guò)熱和焊接應力。