展開全部因為在焊接的過程中，金屬件之間的熔池（焊條融化的鐵水）和金屬件沒有相互銜接。焊接件中最常見的一種嚴重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題:一類是焊接引起的材料性能變壞，使焊件失掉了材料原來特有的性能，如不銹鋼焊后失掉其耐蝕性等;另一類是在焊接接頭或其附近的母材內(nèi)產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷。分類裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發(fā)生于焊接過程中，有的還有一定潛伏期，有的則產(chǎn)生于焊后的再次加熱過程中。焊接裂紋根據(jù)其部位、尺寸、形成原因和機理的不同，可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。熱裂紋多產(chǎn)生于接近固相線的高溫下，有沿晶界(見界面)分布的特征;但有時也能在低于固相線的溫度下，沿"多邊形化邊界"形成。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊縫金屬內(nèi)，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬(母材)內(nèi)。按其形成過程的特點，又可分為下述三種情況。結(jié)晶裂紋產(chǎn)生于焊縫金屬結(jié)晶過程末期的"脆性溫度"區(qū)間，此時晶粒間存在著薄的液相層，因而金屬塑性極低，由冷卻的不均勻收縮而產(chǎn)生的拉伸變形超過了允許值時，即沿晶界液層開裂。消除結(jié)晶裂紋的主要冶金措施為通過調(diào)整成分，細化晶粒，嚴格控制形成低熔點共晶的雜質(zhì)元素等，以達到提高材料在脆性溫度區(qū)間的塑性;此外，從設計和工藝上盡量減少在該溫度區(qū)間的內(nèi)部拉伸變形。液化裂紋主要產(chǎn)生于焊縫熔合線附近的母材中，有時也產(chǎn)生于多層焊的先施焊的焊道內(nèi)。形成原因是由于在焊接熱的作用下，焊縫熔合線外側(cè)金屬內(nèi)產(chǎn)生沿晶界的局部熔化，以及在隨后冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂。造成這種裂紋的情況有二:一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質(zhì);另一種是由于迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來不及擴散，致局部晶界出現(xiàn)一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類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溫度下形成的。其特點是沿"多邊形化邊界"分布，與一次結(jié)晶晶界無明顯關系;易產(chǎn)生于單相奧氏體金屬中。這種現(xiàn)象可解釋為由于焊接的高溫過熱和不平衡的結(jié)晶條件，使晶體內(nèi)形成大量的空位和位錯，在一定的溫度、應力作用下排列成亞晶界(多邊形化晶界)，當此晶界與有害雜質(zhì)富集區(qū)重合時，往往形成微裂紋。消除此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過熱和焊接應力。冷裂紋根據(jù)引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。淬火裂紋產(chǎn)生在鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變點(Ms)附近(見過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖)或在200℃以下的裂紋，主要發(fā)生于中、高碳鋼，低合金高強度鋼以及鈦合金等，主要產(chǎn)生部位在熱影響區(qū)以及焊縫金屬內(nèi)。裂紋走向為沿晶或穿晶。形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或?qū)浯嗝舾械慕M織;③焊接拘束應力(或應變)。氫致延遲裂紋焊接過程中溶于焊縫金屬內(nèi)的氫向熱影響區(qū)擴散、偏聚，特別是在容易啟裂的三軸拉應力集中區(qū)富集，引起氫脆，即降低金屬在啟裂位置(或裂紋前端)的臨界應力，當此處的局部應力超過此臨界應力時，就造成開裂。這種裂紋的形成有明顯的時間延遲的特征，其原因在于氫擴散富集需要時間(孕育期)。產(chǎn)生此種裂紋的條件是存在著氫和對氫敏感的組織，同時又有較大的拘束應力。因此，它常產(chǎn)生在嚴重應力集中的焊件根部和縫邊，以及過熱區(qū)。防止的措施包括:①降低焊縫中的含氫量，例如采用低氫焊條，嚴格烘干焊接材料等;②合理的預熱及后熱;③選用碳當量較低的原材料;④減小拘束應力，避免應力集中(見金屬中氫)。氫致延遲裂紋變形裂紋這種裂紋的形成不一定是因為氫含量偏高，在多層焊或角焊縫產(chǎn)生應變集中的情況下，由于拉伸應變超過了金屬塑性變形能力而產(chǎn)生。再熱裂紋產(chǎn)生于某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊后的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊后再次加熱到 500~700℃時，在熱影響區(qū)的過熱區(qū)內(nèi),由于特殊碳化物析出引起的晶內(nèi)二次強化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應力松弛時的附加變形集中于晶界，而導致沿晶開裂。因此，這種裂紋具有晶間開裂的特征，并且都發(fā)生在有嚴重應力集中的熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。為了防止這種裂紋的產(chǎn)生，首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料，其次從工藝上要盡量減少近縫區(qū)的內(nèi)應力和應力集中問題。層狀撕裂主要產(chǎn)生于厚板角焊時，見附圖。其特征為平行于鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。這種裂紋往往不限于熱影響區(qū)內(nèi)，也可出現(xiàn)在遠離表面的母材中。其產(chǎn)生的主要原因是由于金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低于沿軋制方向，另外由于厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力，所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷，主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數(shù)量和分布狀態(tài)。另外，改進接頭設計和焊接工藝，也有一定的作用。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。