裂纹影响焊接钢板的安全使用，是一种非常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅发生在焊接过程中，而且有一定的潜伏期，而其他裂纹则发生在焊接后的再加热过程中。根据焊接裂纹的位置、大小、成因和机理，可以用不同的方法对其进行分类。根据裂纹形成的条件，可分为四类：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和分层撕裂。

　　1.过热裂缝

　　大部分发生在接近固相线的高温下，沿晶界分布(见界面)。但有时它可以在低于固相线的温度下沿着“多边形边界”形成。热裂纹通常出现在焊接金属中，但也可能在焊接熔合线附近的焊接金属(母材)中形成。根据其形成过程的特点，可分为以下三种情况。

　　2.晶体裂纹

　　它发生在焊缝金属结晶过程结束时的“脆性温度”区间。此时晶粒间有一薄层液体，所以金属塑性极低。当冷却收缩不均匀引起的拉伸变形超过允许值时，沿晶界液层开裂。消除晶体裂纹的主要冶金措施是调整成分，细化晶粒尺寸，严格控制形成低熔点共晶的杂质元素，从而提高材料在脆性温度范围内的塑性。此外，就设计和工艺而言，在该温度范围内的内部拉伸变形应该最小化。

　　3.液化裂纹

　　主要产生于焊缝熔合线附近的母材，有时也产生于多层焊的第一道焊缝。其形成是由于焊缝熔合线外的金属在焊接热的作用下沿晶界局部熔化，随后冷却收缩导致液化层沿晶界开裂。产生这种裂纹的原因有两个：-在材料的晶界处有更多的低熔点物质;另一种是一些金属化合物被快速加热分解，但来不及扩散，导致局部晶界——部分合金元素富集甚至共晶成分。防止这种裂纹的原则是严格控制杂质含量，合理选择焊接材料，尽量减少焊接热的影响。

　　4.多边裂纹

　　在固相线温度以下形成。其特点是沿“多边形边界”分布，与-次晶粒边界无明显关系。它容易在单相奥氏体金属中产生。这种现象可以解释为由于高温焊接过热和结晶条件不平衡，在晶体中形成大量空位和位错，在-恒温和应力的作用下排列成亚晶粒边界(多边形晶界)，当晶界与有害的富杂质区域重合时，往往会形成微裂纹。消除这种缺陷的方法是加入能提高多边形活化能的合金元素，如W、Mo、Ta等。在镍铬合金中;另一方面是减少焊接过程中的过热和焊接应力。

　　5.冷裂缝

　　根据产生的主要原因，可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。

　　6.淬火裂纹

　　钢板马氏体相变点(Ms)附近(见冷奥氏体相变图)或200以下的裂纹主要发生在中高碳钢、低合金高强度钢和钛合金等。主要发生在热影响区和焊缝金属中。裂纹方向为沿晶或穿晶。形成冷裂纹的主要因素是：金属氢含量高;脆性组织或氢脆敏感组织;焊接约束应力(或应变)。

　　7.氢致延迟裂纹

　　在焊接钢板的过程中，溶解在焊缝金属中的氢扩散、偏析到热影响区，特别是容易开裂的三轴拉应力集中区，引起氢脆，即降低裂纹起始位置(或裂纹前沿)金属的临界应力。当这里的局部应力超过这个临界应力时，就会引起开裂。这种裂纹的形成具有明显的时间延迟特征，这是由于氢扩散和富集所需的时间(潜伏期)所致。这种裂纹的条件是氢和氢敏感组织的存在，同时存在较大的约束应力。因此，它经常发生在应力集中严重的焊件根部和焊缝边缘，以及过热区域。预防措施包括：降低焊缝中的氢含量，如使用低氢焊条，严格干燥焊接材料;合理的预热和后加热;选择低碳当量的原料;降低约束应力，避免应力集中(见金属氢)。

　　8.变形裂纹

　　这种裂纹的形成是不确定的，因为氢含量高。当多层焊接或角焊中出现应变集中时，拉伸应变超过金属的塑性变形能力。

　　9.再热裂纹

　　一些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢和镍基合金焊接后在高温加热过程中产生。主要原因——一般认为焊后再次加热到500 ~ 700时，在热影响区的过热区，特殊碳化物析出引起的晶粒内二次强化、某些弱化晶界的微量元素析出以及焊接应力松弛过程中的附加变形集中在晶界上，导致晶间开裂。因此，这类裂纹具有沿晶开裂的特征，均发生在应力集中热影响区严重的粗晶区。为了防止这种裂纹，首先在设计中应选择对再热裂纹敏感性较低的材料，其次在此过程中应尽可能降低近裂纹区域的内应力和应力集中。

　　10.分层撕裂

　　主要产生于钢板的角焊，其特点是平行于钢板表面，沿轧制方向呈阶梯状发展。这种裂纹往往不局限于热影响区，还会出现在远离表面的母材上。主要原因是由于金属中非金属夹杂物的分层分布，钢板沿厚度方向的塑性低于沿轧制方向的塑性，分层撕裂是厚板角焊产生的厚度方向较大的焊接应力造成的。

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