焊縫橫向裂紋的案例
焊縫橫向裂紋產(chǎn)生的原因分析
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什么原因造成橫向裂紋呢？怎樣解決呢？
橫向裂紋產(chǎn)的原因分析
什么原因造成「橫向裂紋」呢？有很多人都在調(diào)查研究，卻無(wú)法找出真正原因和徹底解決的辦法。
根據(jù)我這些年來(lái)在國(guó)內(nèi)外的調(diào)查研究結(jié)果，我發(fā)現(xiàn)橫向裂紋主要在埋弧焊(SAW)和氣體保護(hù)藥芯焊(CO2+FCAW)這兩種焊接方法中產(chǎn)生，特別是CO2氣體保護(hù)藥芯焊。
我認(rèn)為產(chǎn)生的原因不是單一因素造成的，正如我朋友說(shuō)的，安全事故至少由兩個(gè)以上的原因造成，比如說(shuō)有人高處跳下由于地面是傾斜不平的，結(jié)果把腰給折傷了。如果說(shuō)地面是平坦的跳下沒(méi)事，反過(guò)來(lái)說(shuō)此人不跳下來(lái)那怕地面有刀子也沒(méi)事啊!這就是說(shuō)最少兩個(gè)因素才造成安全事故。
橫向裂紋則何止兩個(gè)因素，它是多種因素造成的，我覺(jué)得用癌癥的癌字來(lái)比喻橫向裂紋最恰當(dāng)。我們的老祖宗在創(chuàng)造這個(gè)癌字時(shí)就告訴我們，癌癥的癌字本身就是個(gè)病，它是由三個(gè)口吃進(jìn)大量的毒素堆積如山才形成癌癥的。
橫向裂紋在我們常規(guī)的焊接中是很少見(jiàn)的，例如:氣孔、夾渣、未熔合、咬邊等是常見(jiàn)的，好象我們經(jīng)常會(huì)有點(diǎn)傷風(fēng)感冒和拉肚子；偶爾也會(huì)出現(xiàn)縱向裂紋和焊趾邊冷裂紋，也像我們?cè)隗w育運(yùn)動(dòng)時(shí)不小心發(fā)生斷手?jǐn)嗄_的意外，這也是容易理解和防范的，而癌癥是很少見(jiàn)的，但是見(jiàn)到它時(shí)已經(jīng)是為時(shí)已晚了，判若死刑了幾乎是沒(méi)得救了。橫向裂紋也像癌細(xì)胞會(huì)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移一樣，返修時(shí)真是越修越裂，跟著氣刨跑，遍地開(kāi)花沒(méi)辦法修理。
我們焊接時(shí)也有三個(gè)口就是：
1.母材;
2.焊材;
3.焊接過(guò)程。
1.母材
含碳量高的高強(qiáng)度鋼較低碳鋼的容易產(chǎn)生橫向裂紋，TMCP材料由于其獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，造成它是一種較敏感性材料，母材中含有其它非金屬雜質(zhì)多的、厚度大的、帶有夾層的、表面有腐蝕生銹的等。
展開(kāi) 單顆磨粒加工單晶碳化硅對(duì)橫向裂紋的模擬
單顆磨粒加工單晶碳化硅對(duì)橫向裂紋的模擬
影響6系鋁合金角焊縫根部裂紋因素
為了探究立板、底板厚度不等厚時(shí)角焊縫質(zhì)量異同，并結(jié)合鋁合金高速列車(chē)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的實(shí)際特點(diǎn)，選擇了4mm、10mm兩種常見(jiàn)厚度的型材分別為底板和立板，進(jìn)行焊接試驗(yàn)。試焊時(shí)采用的焊槍角度及電弧指向均為基于上述相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果中最好的參數(shù)，詳細(xì)請(qǐng)參圖6。
圖6 不同厚度的立板與底板組合示意圖
圖7 角焊根部微觀金相
圖7為底板為4mm，而立板為10mm焊縫的微觀金相。在其根部存有細(xì)小的微裂紋，并從根部向焊縫中心延伸擴(kuò)展。角焊縫焊接時(shí)，熔池為三個(gè)方向散熱，底板因其厚度偏薄，且為兩個(gè)方向上散熱，其熱傳導(dǎo)速度較偏厚的立板快，所以偏向于底板的熔池側(cè)冷卻速度快于偏向立板的熔池側(cè)。由于焊接過(guò)程中，熔池兩側(cè)的冷卻速度差異，導(dǎo)致剛形成的固態(tài)焊縫受拉應(yīng)力作用，進(jìn)而產(chǎn)生微裂紋。
結(jié) 論
通過(guò)6005A鋁合金角焊縫的焊接試驗(yàn)，可以得出以下結(jié)論：
5.1 6系鋁合金角焊時(shí)，最有利于保證焊縫內(nèi)部質(zhì)量的焊操作角度為35o～45o；
5.2 為了減少6系鋁合金角焊縫根部產(chǎn)生微觀裂紋的傾向性，焊接時(shí)應(yīng)將焊絲指向略偏向底板，約一個(gè)焊絲直徑距離；
5.3 焊接6系鋁合金角焊縫時(shí)，底板的厚度應(yīng)盡可能不薄于立板，這樣可以避免焊縫根部產(chǎn)生微裂紋。
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制造工藝前沿
展開(kāi) 奧氏體不銹鋼的焊接特點(diǎn)及焊條選用，速度轉(zhuǎn)存
奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，目前工業(yè)上應(yīng)用最廣，焊接時(shí)一般不需要采取特殊的工藝措施，本文比較詳細(xì)的分析了奧氏體不銹鋼在焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、焊接接頭的脆化（低溫脆化、σ相脆化、熔合線脆斷）原因和防治措施。
通過(guò)焊接特點(diǎn)理論和實(shí)踐分析，著重介紹了奧氏體不銹鋼在焊接不同材料和處于不同工作環(huán)境條件時(shí)焊條的選用原則方法，只有工藝措施和焊條選用合理，才可以焊接出完美的焊縫。
不銹鋼在航空、石油、化工和原子能等工業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用，不銹鋼按化學(xué)成分分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼，按組織分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。
在不銹鋼中，奧氏體不銹鋼(18-8型不銹鋼)比其他不銹鋼具有更優(yōu)良的耐腐蝕性；強(qiáng)度較低，而塑性、韌性極好；焊接性能良好，其主要用作化工容器、設(shè)備和零件等，它是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的不銹鋼。雖然奧氏體不銹鋼有諸多優(yōu)點(diǎn)但是若焊接工藝不正確或焊接材料選用不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生很多缺陷，最終影響使用性能。
一、 奧氏體不銹鋼的焊接特點(diǎn)
（一）容易出現(xiàn)熱裂紋
奧氏體不銹鋼在焊接時(shí)熱裂紋是比較容易產(chǎn)生的缺陷，包括焊縫的縱向和橫向裂紋、火口裂紋、打底焊的根部裂紋和多層焊的層間裂紋等，特別是含鎳量較高的奧氏體不銹鋼更容易產(chǎn)生。
1. 產(chǎn)生原因
（1）奧氏體不銹鋼的液、固相線的區(qū)間較大，結(jié)晶時(shí)間較長(zhǎng)，且單相奧氏體結(jié)晶方向性強(qiáng)，所以雜質(zhì)偏析比較嚴(yán)重。
（2）導(dǎo)熱系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的焊接內(nèi)應(yīng)力（一般是焊縫和熱影響區(qū)受拉應(yīng)力）。
（3）奧氏體不銹鋼中的成分如C、S、P、Ni等，會(huì)在熔池中形成低熔點(diǎn)共晶。例如， S與Ni形成的Ni3S2熔點(diǎn)為645℃,而Ni- Ni3S2共晶體的熔點(diǎn)只有625℃。
2.
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