结晶裂纹产生原因及防止结晶裂纹的措施

2024-11-15 11:11:41

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结晶裂纹是热裂纹的一种。它是焊接金属结晶过程中在固相线附近的温度下，造成的晶体开始互相接触形成晶体骨架的条件下(固液阶段)，由于晶粒间的低熔点共晶物削弱了晶粒间的联系，致使在拉应力的作用下产生沿晶界开裂。由于是在焊缝金属结晶、凝固收缩时产生的，也称为凝固裂纹。
防止结晶裂纹的措施有:
(1)控制焊缝中有害杂质质量分数：影响结晶裂纹倾向最有害的杂质是S,P,C，它们不仅能形成低熔点共晶，而且还会彼此促进偏析。因此，要严格限制它们在焊接材料和被焊金属中的含量。低碳钢或低合金钢焊接，焊丝中S,P质量分数应小于0.03% ,C的质量分数不得超过0.12%，高合金钢焊接，S,P应控制在0.03%以下，C更应严格控制，最好选用超低碳焊丝。
(2)选用碱性焊条和焊剂。
(3)焊接工艺方面：选择适当的工艺参数以控制焊缝成型系数。合理选择坡口形式尺寸以调整熔合比，调整焊缝化学成分。碳质量分数较高或厚板焊接，应预热以减小焊缝金属变形率和焊接应力，合理选择工艺，以降低焊接应力。
(4)接头设计应避免或减小应力集中。