轻松了解焊接缺陷 - 层状裂纹

焊接裂纹是危害性最大的一类焊接缺陷，严重影响焊接结构的性能和安全可靠性。今天，我就带大家认识一下裂缝的类型之一——层状裂缝。

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非金属夹杂物，钢中的一些非金属夹杂物（如硫化物、硅酸盐）在钢板轧制过程中被轧制成与轧制方向平行的条状，造成钢材力学性能的差异。焊接结构层流撕裂的潜在因素和主要原因。

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克制压力。由于焊接的热循环，焊接接头处会产生约束力。对于给定的轧制厚板T型和十字接头，在焊接参数一定的情况下，存在临界约束应力或弯曲约束。强度，大于该值时，容易产生层状撕裂。

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氢的扩散，氢是裂纹的促进因素。由于氢的扩散和分子的结合，局部应力急剧增大。当氢积聚在夹杂物末端时，会促进非金属夹杂物与金属之间附着力的丧失，并将邻近的夹杂物击碎。该金属在断口上表现出氢致断裂特征。

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母材性能，虽然夹杂物是层状撕裂的主要原因，但金属的力学性能对层状撕裂也有显着影响。金属的塑韧性差，裂纹越容易扩展，也就是说抗层状撕裂的能力差。

为了防止层状裂缝的发生，在设计和施工过程中主要避免Z向应力和应力集中。具体措施如下：

1.改进接头设计，减少约束应变。具体措施如：将引弧板端部延长到一定长度，具有防止裂纹萌生的作用；改变焊缝布置以改变焊缝收缩应力方向，将立式引弧板改为卧式引弧板，改变焊缝位置，使接头总应力方向与轧制平行层可以大大提高抗层流撕裂的能力。 

 2、有利于采用合适的焊接方法，如气体保护焊、埋弧焊等，冷裂纹倾向小，有利于提高抗层流撕裂能力。 

 3、采用低强度配套焊接材料，当焊缝金属具有低屈服点和高塑性时，易于使应变集中在焊缝上，减少母材热影响区的应变，可以提高抗层流撕裂能力。 

 4、在焊接技术的应用上，采用表面堆焊隔离层；焊接对称，使应变分布均匀，减少应变集中。 

 5、为了防止冷裂纹引起的层状撕裂，应尽可能采取一些防止冷裂纹的措施，如适当增加预热、控制层间温度等。另外，进行中间退火等消除应力也可以采取一些方法。6、还可以控制焊缝尺寸，采用小焊脚、多道焊的焊接工艺。