佛山鋼結構焊接裂紋的原因及預防措施

（一）熱裂紋

鋼結構熱裂紋是指高溫下所產生的裂紋，又稱高溫裂紋或結晶裂紋，通常產生在焊縫內部，有時也可能出現在熱影響區，表現形式有：縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區裂紋。

其產生原因是由于焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象，低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析，凝固以后強度也較低，當焊接應力足夠大時，就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開形成裂紋。

此外，如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質，當焊接拉應力足夠大時，也會被拉開。總之，熱裂紋的產生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。

針對其產生原因，其預防措施如下：

（1）限制母材及焊接材料（包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體）中易偏析元素和有害雜質的含量，特別應控制硫、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大于0.04 5%，磷的含量不應大于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，熱裂紋敏感性可大大降低。

（2）調整焊縫金屬的化學成分，改善焊縫組織，細化焊縫品粒，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含攝，改善結晶時的偏析程度。

（4）適當提高焊縫的形狀系數，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，整體預熱和錘擊法，收弧時填滿弧坑等工藝措施。

（二）冷裂紋

鋼結構冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度范圍內（300—200℃以下）產生的，可以在焊接后立即出現，也可以在焊接以后的較長時間才發生，故也稱為延遲裂紋。

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

針對其產生原因，其預防措施如下：

（1）選擇合理的焊接規范和線能，改善焊縫及熱影響區組織狀態，如焊前預熱、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，以降低焊縫中的擴散氧含量。

（3）焊條和焊劑在使用前應嚴格按照規定的要求進行烘干（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）焊后及時進行熱處理。一是進行退火處理，以消除內應力，使淬火組織回火，改善其韌性；二：是進行消氫處理，使氫從焊接接頭中充分逸出。

（5）提高鋼材質量，減少鋼材中的層狀夾雜物。

（6）采取可降低焊接應力的各種工藝措施。