冷裂纹产生的原因
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解决时间 2021-01-04 05:18
- 提问者网友：刺鸟
- 2021-01-03 22:01
冷裂纹产生的原因
最佳答案
- 五星知识达人网友：行雁书
- 2021-01-03 23:18
问题一：冷裂纹的产生原因 金属材料焊接产生裂纹的原因，谈谈我自己的看法 1、就是焊缝组织冷却过程中收缩产生的应力超过了熔池金属的抗拉强度 2、焊缝表面结晶过程中，由于析出低熔点共晶物，脆性较大，焊缝收缩过程产生裂纹 预防措施： 1、坡口制备，必须严格按照WPS要求，有时候为了弥补工人的失误，把坡口间隙调整到很大，显然，这样的坡口待焊接完一层后，由于面积过大，热量散失很快，凝固速度很快，容易产生裂纹 2、预热，严格按照WPS要求，温度比较低及厚板环境下，热量散失也很快，必要的预热是需要的 3、焊材匹配，尽量选用同母材强度匹配的焊接材料； 4、焊材烘烤，严格按照公司焊接材料管理制度要求进行烘烤，避免潮湿状态下的H致裂纹 5、打磨去除表面的裂纹，不得试图用熔合的方式去除裂纹 6、焊接到一定厚度时应使用锤击的方式部分消除应力，防止最终应力过大导致裂纹产生 个人总结，不全面。。。个人以为够用了。。。问题二：产生冷裂纹的因素有哪些 冷裂纹产生的原因是:
(1)焊缝中的氢在结晶过程中要向热影响区扩散、聚集。
(2)如果被焊材料的淬透性较大，则焊后冷却下来时，在热影响区形成马氏体组织，其性脆而硬。
(3)焊接时的残余应力。
这三个因素(氢、淬硬组织和应力)的综合作用，就会导致冷裂纹的产生。氢在金属里的扩散速度有快有慢，因此冷裂纹产生的时间也不同。有的在焊后冷却过程中产生，有的甚至放置一段时间后才产生，故又称为延迟裂纹。
防止冷裂纹的措施有:
(l)焊前预热和焊后缓冷。
(2)采用减少氢的工艺措施。
(3)合理选用焊接材料。
(4)采用适当的工艺参数。
(5)选用合理的装焊顺序。
(6)进行焊后热处理。问题三：冷裂纹产生的原因是什么 产生原因
① 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。
② 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）
③ 存在较大的焊接拉应力问题四：简述焊接热裂纹和焊接冷裂纹的形成机理 并比较它们各自的特点。 1）热裂纹。在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹就是热裂纹。
?形成：由于被焊接的材料大多数都是合金，而合金凝固自开始到最终结束，是在一定的温度区间内进行的，这是热裂纹产生的基本原因。焊缝中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的晶粒边界，形成了一层液体薄膜，又因为焊接时熔池的冷却速度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝金属内部产生拉应力，拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂纹，随着温度的继续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大。当焊缝金属中含有较多的低熔点杂质时，焊缝金属极易产生裂纹。母材和焊接材料中含有的有害杂质，特别是硫元素，它是引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要元素。另外，钢材中含碳量较高时，有利于硫在晶界处富集，因而也是促进形成凝固裂纹的原因，所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂纹的产生。
?热裂纹的特征：断口呈蓝黑色，即金属在高温被氧化的颜色，有时在热裂纹里流入熔渣的迹象。再者，弧坑裂纹多为热裂纹。
2）冷裂纹。冷裂纹指焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。
?冷裂纹产生的原因：钢材的淬火倾向，残余应力，焊缝金属和热影响区的扩散氢含量。其中氢的作用是形成冷裂纹的重要因素。当焊缝和热影响区的含量较高时，焊缝中的氢在结晶过程中向热影响区扩散，当这些氢不能逸出时，就聚集在离熔合线不远的热影响区中；如果被焊材料的淬火倾向较大，焊后冷却下来，在热影响区可能形成马氏体组织，该种组织脆而硬；在加上焊后的焊接残余应力，在上述几种因素的作用下，导致了冷裂纹的产生。
?冷裂纹与热裂纹的主要区别就是：冷裂纹在较低的温度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂纹不是在焊接过程中产生的，而是在焊后延续一定的时间后才产生，如果钢的焊接接头冷却到湿温后并在一定的时间（几小时、几天、甚至十几天以后）才出现的冷裂纹称为延迟裂纹；冷裂纹多在焊接热影响区内产生，如沿应力集中的焊缝根部形成的冷裂纹称为焊根裂纹。沿应力集中的焊趾处形成的冷裂纹称为焊趾裂纹。在靠近堆焊焊道的热影响区内所形成的裂纹称为焊道下裂纹。冷裂纹有时也在焊缝金属内发生。一般焊缝金属的横向裂纹多为冷裂纹。冷裂纹与热裂纹相比，冷裂纹的断口无氧化色。问题五：冷裂纹主要发生在哪些材料上 楼主：
您好！关于冷裂纹的形成主要影响因素有3个，即淬硬组织、扩散氢，及拘束应力。
所以，鉴于以上3种影响因素，则可分析对于淬硬组织而言，即和材料的碳当量CE有关，具体影响公式按ASME-IX2010为CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+Ni+Cu/15(不同的教材上有少许区别，最早进行这项研究的是在日本)，即淬硬倾向和CE有关，CE越大，淬硬倾向越厉害，从公式知道C含量是直接加上去的，所以对于如低碳（碳含量0.08以下）及超低碳（0.03以下）不锈钢而言，其含碳量很小，基本不考虑冷裂纹（主要涉及结晶裂纹即热裂纹），对于高碳型不锈钢如347H\321H之类，其实也不用考虑冷裂纹，但工程中存在焊接后出现裂纹的现象，有些教授学者提出冷裂纹的说法（个人不同意这种观点），具体见公式，就不多展开，有兴趣可以探讨，您也可以参考《材料连接原理》（大学焊接专业教材）或《焊接手册-材料篇》；
那么第二个问题即为扩散氢，个别课本上称冷裂纹为氢致开裂（正常俗称延迟裂纹），在拘束应力作用下，尤其是扩散氢含量较多，在发生相变后，容易出现相变后的组织氢的溶解度降低（相变不仅由温度引起，和组织应力亦有关系）；
最后一个即是拘束应力，这主要是对厚壁材料而言，壁厚越大，后面的熔敷金属收缩越不彻底，即应力无法得到释放，从而导致较高的残余应力残留。
以上恭三者的作用即会容易导致冷裂纹的出现，且三者缺一不可哦！
所以您的问题答案笼统地说，即冷裂纹容易出现在碳当量较高、壁厚较厚、熔敷金属氢含量较高的焊接构件中哦！
所以在工程中对于该类材料通常如压力容器用低合金钢、低合金高强钢等常通过其CE来计算预热温度，并进行焊接紧急后热及焊后热处理，在焊接材料上选用低氢或超低氢焊材，通过正确的坡口设计来降低接头拘束等措施来避免冷裂纹出现，并在热处理48小时后检测焊缝情况作为最终的验收。
未知以上内容是否说的清楚，还望诸位批评指正！问题六：焊接时冷裂纹和热裂纹的产生 1、冷裂纹
冷裂纹的特征
多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，多为穿晶裂纹。
冷裂纹无氧化色彩。
冷裂纹发生于碳钢或合金钢，高的含碳量和合金含量。
冷裂纹具有延迟性质，主要是延迟裂纹。
冷裂纹产生原因
焊接接头(焊缝和热影响区及熔合区)的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化。
焊接接头含氢量较高，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力，使接头脆化；磷含量过高同样产生冷裂纹。
存在较大的拉应力。因氢的扩散需要时间，所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。由于是氢所诱发的，也叫氢致裂纹。
防止冷裂纹的措施
选用碱性焊条或焊剂，减少焊缝金属中氢的含量，提高焊缝金属塑性。
焊条焊剂要烘干，焊缝坡口及附近母材要去油、水、除锈，减少氢的来源。
工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，并可减少焊接残余应力。
采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的退火处理。
焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～6h，使焊缝金属中的散氢逸出金属表面。
2、热裂纹（又称结晶裂纹）
热裂纹的特征
热裂纹可发生在焊缝区或热影响区,沿焊缝长度方向分布。
热裂纹的微观特征是沿晶界开裂，所以又称晶间裂纹。因热裂纹在高温下形成，
有氧化色彩。
焊后立即可见。
热裂纹产生原因。
焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体（含硫、磷、铜等杂质）。
接头中存在拉应力。
防止措施
选用适宜的焊接材料，严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔点共晶，其熔点为988℃，很容易产生热裂纹。
严格控制焊缝截面形状，避免突高，扁平圆弧过渡。
缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少偏析。
确定合理的焊接工艺参数，减缓焊缝的冷却速度，以减小焊接应力。如采用小线能量，焊前预热，合理的焊缝布置等。问题七：、焊接冷裂纹产生的原因是什么？ 组织变化，应先加温问题八：什么是铸造冷裂纹 冷裂纹是铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。冷裂纹总是发生在冷却过程中承受拉应力的部位，特别是拉应力集中的部位。冷裂纹与热裂纹不同，冷裂纹往往穿晶扩展到整个截面，外形呈宽度均匀细长的直线或折线状，冷裂纹的断口表面子净有金属光泽或呈轻度氧化色，裂纹走向平滑，而非沿晶界发生。这与热裂纹有显著的不同。冷裂纹检验用肉眼可见，可根据其宏观形貌及穿晶扩展的微观特征，与热裂纹区别。问题九：焊接接头中出现冷裂纹主要与哪些因素有关 收藏推荐 钢材焊接时,热影响区经常发生冷裂纹。试验证明,这些冷裂纹的产生与下列因素有关: ①焊接热影响区的组织 焊接热影响区的组织取决于钢材的成份及焊缝的冷却速度。一般钢材的焊接热影响区冷裂纹大多在马氏体内发生,为此在钢的成份中必须降低那些能增强淬硬性的元素,并提高钢材的强度。应根据炭当量(Ceq)或焊接裂纹敏感系数(Pc劝来选择冷裂纹敏感性低的钢材。另外,如焊接区的冷却速度大,也容易产生马氏体组织,所以采用预热或其它方法降低冷却速度,对防止产生冷裂纹也是有利的。 ②焊接区的扩散氢 对焊接热影响区裂纹的产生具有很大影响的还有从焊缝金属中向热影响区扩散的氢。当焊缝金属处于熔化状态时吸收了大量的氢,这些氢随着温度的降低而向外逸出。扩散氢在焊接热影响区内助长了冷裂纹的发生和扩展。所以采用低氢型焊条有降低焊缝含氢量的作用。此外,焊前预热也有利于焊接区扩散氢的逸出,对防止裂纹有好的作用。 ⑧焊接应力 对焊接热影响区冷裂纹有影响的应力,主要有拘束应力和热应力。特别是拘束应力,在焊接设计及具体施工中更应注意。
(1)焊缝中的氢在结晶过程中要向热影响区扩散、聚集。
(2)如果被焊材料的淬透性较大，则焊后冷却下来时，在热影响区形成马氏体组织，其性脆而硬。
(3)焊接时的残余应力。
这三个因素(氢、淬硬组织和应力)的综合作用，就会导致冷裂纹的产生。氢在金属里的扩散速度有快有慢，因此冷裂纹产生的时间也不同。有的在焊后冷却过程中产生，有的甚至放置一段时间后才产生，故又称为延迟裂纹。
防止冷裂纹的措施有:
(l)焊前预热和焊后缓冷。
(2)采用减少氢的工艺措施。
(3)合理选用焊接材料。
(4)采用适当的工艺参数。
(5)选用合理的装焊顺序。
(6)进行焊后热处理。问题三：冷裂纹产生的原因是什么 产生原因
① 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。
② 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）
③ 存在较大的焊接拉应力问题四：简述焊接热裂纹和焊接冷裂纹的形成机理 并比较它们各自的特点。 1）热裂纹。在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹就是热裂纹。
?形成：由于被焊接的材料大多数都是合金，而合金凝固自开始到最终结束，是在一定的温度区间内进行的，这是热裂纹产生的基本原因。焊缝中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的晶粒边界，形成了一层液体薄膜，又因为焊接时熔池的冷却速度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝金属内部产生拉应力，拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂纹，随着温度的继续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大。当焊缝金属中含有较多的低熔点杂质时，焊缝金属极易产生裂纹。母材和焊接材料中含有的有害杂质，特别是硫元素，它是引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要元素。另外，钢材中含碳量较高时，有利于硫在晶界处富集，因而也是促进形成凝固裂纹的原因，所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂纹的产生。
?热裂纹的特征：断口呈蓝黑色，即金属在高温被氧化的颜色，有时在热裂纹里流入熔渣的迹象。再者，弧坑裂纹多为热裂纹。
2）冷裂纹。冷裂纹指焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。
?冷裂纹产生的原因：钢材的淬火倾向，残余应力，焊缝金属和热影响区的扩散氢含量。其中氢的作用是形成冷裂纹的重要因素。当焊缝和热影响区的含量较高时，焊缝中的氢在结晶过程中向热影响区扩散，当这些氢不能逸出时，就聚集在离熔合线不远的热影响区中；如果被焊材料的淬火倾向较大，焊后冷却下来，在热影响区可能形成马氏体组织，该种组织脆而硬；在加上焊后的焊接残余应力，在上述几种因素的作用下，导致了冷裂纹的产生。
?冷裂纹与热裂纹的主要区别就是：冷裂纹在较低的温度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂纹不是在焊接过程中产生的，而是在焊后延续一定的时间后才产生，如果钢的焊接接头冷却到湿温后并在一定的时间（几小时、几天、甚至十几天以后）才出现的冷裂纹称为延迟裂纹；冷裂纹多在焊接热影响区内产生，如沿应力集中的焊缝根部形成的冷裂纹称为焊根裂纹。沿应力集中的焊趾处形成的冷裂纹称为焊趾裂纹。在靠近堆焊焊道的热影响区内所形成的裂纹称为焊道下裂纹。冷裂纹有时也在焊缝金属内发生。一般焊缝金属的横向裂纹多为冷裂纹。冷裂纹与热裂纹相比，冷裂纹的断口无氧化色。问题五：冷裂纹主要发生在哪些材料上 楼主：
您好！关于冷裂纹的形成主要影响因素有3个，即淬硬组织、扩散氢，及拘束应力。
所以，鉴于以上3种影响因素，则可分析对于淬硬组织而言，即和材料的碳当量CE有关，具体影响公式按ASME-IX2010为CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+Ni+Cu/15(不同的教材上有少许区别，最早进行这项研究的是在日本)，即淬硬倾向和CE有关，CE越大，淬硬倾向越厉害，从公式知道C含量是直接加上去的，所以对于如低碳（碳含量0.08以下）及超低碳（0.03以下）不锈钢而言，其含碳量很小，基本不考虑冷裂纹（主要涉及结晶裂纹即热裂纹），对于高碳型不锈钢如347H\321H之类，其实也不用考虑冷裂纹，但工程中存在焊接后出现裂纹的现象，有些教授学者提出冷裂纹的说法（个人不同意这种观点），具体见公式，就不多展开，有兴趣可以探讨，您也可以参考《材料连接原理》（大学焊接专业教材）或《焊接手册-材料篇》；
那么第二个问题即为扩散氢，个别课本上称冷裂纹为氢致开裂（正常俗称延迟裂纹），在拘束应力作用下，尤其是扩散氢含量较多，在发生相变后，容易出现相变后的组织氢的溶解度降低（相变不仅由温度引起，和组织应力亦有关系）；
最后一个即是拘束应力，这主要是对厚壁材料而言，壁厚越大，后面的熔敷金属收缩越不彻底，即应力无法得到释放，从而导致较高的残余应力残留。
以上恭三者的作用即会容易导致冷裂纹的出现，且三者缺一不可哦！
所以您的问题答案笼统地说，即冷裂纹容易出现在碳当量较高、壁厚较厚、熔敷金属氢含量较高的焊接构件中哦！
所以在工程中对于该类材料通常如压力容器用低合金钢、低合金高强钢等常通过其CE来计算预热温度，并进行焊接紧急后热及焊后热处理，在焊接材料上选用低氢或超低氢焊材，通过正确的坡口设计来降低接头拘束等措施来避免冷裂纹出现，并在热处理48小时后检测焊缝情况作为最终的验收。
未知以上内容是否说的清楚，还望诸位批评指正！问题六：焊接时冷裂纹和热裂纹的产生 1、冷裂纹
冷裂纹的特征
多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，多为穿晶裂纹。
冷裂纹无氧化色彩。
冷裂纹发生于碳钢或合金钢，高的含碳量和合金含量。
冷裂纹具有延迟性质，主要是延迟裂纹。
冷裂纹产生原因
焊接接头(焊缝和热影响区及熔合区)的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化。
焊接接头含氢量较高，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力，使接头脆化；磷含量过高同样产生冷裂纹。
存在较大的拉应力。因氢的扩散需要时间，所以冷裂纹在焊后需延迟一段时间才出现。由于是氢所诱发的，也叫氢致裂纹。
防止冷裂纹的措施
选用碱性焊条或焊剂，减少焊缝金属中氢的含量，提高焊缝金属塑性。
焊条焊剂要烘干，焊缝坡口及附近母材要去油、水、除锈，减少氢的来源。
工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，并可减少焊接残余应力。
采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的退火处理。
焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～6h，使焊缝金属中的散氢逸出金属表面。
2、热裂纹（又称结晶裂纹）
热裂纹的特征
热裂纹可发生在焊缝区或热影响区,沿焊缝长度方向分布。
热裂纹的微观特征是沿晶界开裂，所以又称晶间裂纹。因热裂纹在高温下形成，
有氧化色彩。
焊后立即可见。
热裂纹产生原因。
焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体（含硫、磷、铜等杂质）。
接头中存在拉应力。
防止措施
选用适宜的焊接材料，严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔点共晶，其熔点为988℃，很容易产生热裂纹。
严格控制焊缝截面形状，避免突高，扁平圆弧过渡。
缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少偏析。
确定合理的焊接工艺参数，减缓焊缝的冷却速度，以减小焊接应力。如采用小线能量，焊前预热，合理的焊缝布置等。问题七：、焊接冷裂纹产生的原因是什么？ 组织变化，应先加温问题八：什么是铸造冷裂纹 冷裂纹是铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于合金极限强度而引起的开裂。冷裂纹总是发生在冷却过程中承受拉应力的部位，特别是拉应力集中的部位。冷裂纹与热裂纹不同，冷裂纹往往穿晶扩展到整个截面，外形呈宽度均匀细长的直线或折线状，冷裂纹的断口表面子净有金属光泽或呈轻度氧化色，裂纹走向平滑，而非沿晶界发生。这与热裂纹有显著的不同。冷裂纹检验用肉眼可见，可根据其宏观形貌及穿晶扩展的微观特征，与热裂纹区别。问题九：焊接接头中出现冷裂纹主要与哪些因素有关 收藏推荐 钢材焊接时,热影响区经常发生冷裂纹。试验证明,这些冷裂纹的产生与下列因素有关: ①焊接热影响区的组织 焊接热影响区的组织取决于钢材的成份及焊缝的冷却速度。一般钢材的焊接热影响区冷裂纹大多在马氏体内发生,为此在钢的成份中必须降低那些能增强淬硬性的元素,并提高钢材的强度。应根据炭当量(Ceq)或焊接裂纹敏感系数(Pc劝来选择冷裂纹敏感性低的钢材。另外,如焊接区的冷却速度大,也容易产生马氏体组织,所以采用预热或其它方法降低冷却速度,对防止产生冷裂纹也是有利的。 ②焊接区的扩散氢 对焊接热影响区裂纹的产生具有很大影响的还有从焊缝金属中向热影响区扩散的氢。当焊缝金属处于熔化状态时吸收了大量的氢,这些氢随着温度的降低而向外逸出。扩散氢在焊接热影响区内助长了冷裂纹的发生和扩展。所以采用低氢型焊条有降低焊缝含氢量的作用。此外,焊前预热也有利于焊接区扩散氢的逸出,对防止裂纹有好的作用。 ⑧焊接应力 对焊接热影响区冷裂纹有影响的应力,主要有拘束应力和热应力。特别是拘束应力,在焊接设计及具体施工中更应注意。
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