然后的安然
范文一：焊接冷裂纹总结
焊接冷裂纹断口形貌的分析（1985年）
许玉环，张文钺，杜则裕，赵忠，陈邦固
1. 冷裂纹的断口形貌可分为三个区域，即启裂区，扩展区和最后断裂区。
2. 当材料的Pcm 较大时，粗晶区出现粗大的板条马氏体，启裂区易出现沿晶断口和塑性变形较小的准解理断口。当材料的Pcm 较小时，粗晶区出现铁素体等非淬硬组织，启裂区则易出现塑性变形较大的准解理和韧窝断口。当材料的Pcm 由大到小变化时，扩展区由沿晶断口逐渐变化为韧窝断口。冷裂纹断裂区中，塑性断裂的程度增大，即韧窝断口的比例增加。既使在淬硬倾向较大的15MnV(A)中，断裂区中也出现了带有沿晶特点的韧窝断口。但由于材料的不同，韧窝特点也不同，随Pcm 的减小，韧窝细化。
3. 当钢种材料的Pcm 较高时(18MnMoNb)，粗晶区往往出现粗大的板条马氏体组织，这种组织对氢敏感，本身塑性很差，往往在低应力下发生破坏。其启裂区、扩展区主要是沿晶断口，并有少量的准解理断口。当钢种材料的Pcm 较小时，粗晶区往往有铁素体等非淬硬组织的存在，这时粗晶区塑性较好，且对氢敏感性差，所以整个断口都会显示出塑性断裂的特征。
4. 冷裂纹三个阶段的断口形貌发生了很大变化。一般而言，扩展区中脆性断口比例最大，而断裂区中往往有撕裂剪唇的塑性断口存在。这是由于在扩展区中，冷裂纹的扩展速度较慢，在应力吸附的作用下，氢易于聚集到裂纹尖端，从而使该区域的组织脆化，致使脆性断口的面积增加。当裂纹扩展到一定阶段后，出现失稳，裂纹出现快速扩展，直至插销最后断裂。在快速扩展中，由于氢不能迅速聚集到裂纹尖端，从而该区域组织的塑性较好，所以断裂区中往往有较多的韧窝断口存在。
5. 尽管属于同样的断口形态，但由于钢材及焊接时冷却情况等的不同，其断裂特 征仍有一定的差别。在断裂区中，钢种随Po ，的增加，韧窝断口的特征为:DR(细) 一DR(较粗) 一DR(沿晶) 。
6. 加载应力较高时，容易出现韧窝断口，而加载应力较低时，容易出现沿晶断口。
7. 当钢材的冷裂敏感指数Pcm ，熔敷金属中扩散氢含量[H]增加或外加应力下降时，断口中沿晶断口增加，反之则会出现韧窝断口。
焊前预热对高强钢焊接冷裂纹的影响（1993年）
胡中其，郑政
1. 影响焊接冷裂纹三大因素的条件很多，但在实际生产中，钢种的化学成分、板厚及接头型式都已由设计确定，通常的焊条烘干、坡口清理、焊环境也都有常规要求，防止焊接冷裂纹就主要依靠调整焊接线能量和选择合适的预热温度了(当然也包括后热处理) 。
2. 预热温度对冷却时间的影响比线能量对冷却时间的影响要大些。而且线能量过大，会引起热影响区过热，使晶粒长大，降低接头的抗裂性能。同时线能量的调整还受到焊条直径、焊缝位置等条件的约束，调节范围有限，而预热温度的调节范围相对来说就大多了。
3. 预热温度的选定取决于钢种的化学成分、焊缝金属含氢量、板厚、拘束度等条件。进行一系列试验，固然可以找到最佳预热温度。但根据实际条件，借助某些试验图表、数据，进行必要的运算，同样可以优选出最佳预热温度，满足生产需要，达到有效防止高强钢焊接时产生冷裂纹的目的。
4. 在低合金高强钢的焊接中，氢是引起焊接冷裂纹的重要因素之一。焊接接头的含氢量越高，则裂纹的敏感性越大。由于热源的高温作用，加之药皮水分，空气中的湿气等条件，焊缝金属中溶解了很多氢。在冷却过程中，这些氢的动态行为有:外逸、扩散、聚集。在较高温度下，大部分扩散氢可逸出金属，而残余扩散氢含量在局部地区聚集到产生裂纹的临界浓度时，就会引起开裂并可能扩展。扩散氢在局部地区聚集，与氢在不同金相组织中的溶解度和扩散速度不同有关。
低合金高强钢焊接时之所以容易产生延迟裂纹，就是因为氢在奥氏体中的溶解度大，扩散速度较小，而在铁素体、珠光体中则溶解度下降，扩散速度很快。低合金钢焊缝金属含碳量低于母材，故在冷却过程中先于母材热影响区发生奥氏体分解，分解成铁素体、珠光体时氢的溶解度突然下降，扩散速度却很快，于是氢很快地从焊缝越过溶合线向尚未发生分解的热影响区奥氏体扩散。由于氢在奥氏体中的扩散速度较小，不能很快地把氢扩散到距熔合线较远的母材中去，因此在熔合线附近就形成富氢地带。如果这个部位有缺口效应，氢便发生聚集，达到临界浓度值时，便可产生裂纹。氢致延迟裂纹既与应力状态有关，也与温度有密切关系。温度太高，氢易逸出，温度太低，氢的扩散受到抑制。因此延迟破坏只是在一个温度区间发生，一般在-100～100℃。
图（a ）氢在铁中的溶解度 图（b ）氢在不同组织的钢中的扩散速度
5. 预热不仅可以降低焊接应力，而且可以提高钢的临界拘束应力。所谓临界拘束应力，就是焊接时产生的拘束应力不断增大，直至开始产生裂纹时的应力称为临界拘束应力，记作σcr 。它实际上反映了产生延迟裂纹各个因素的共同作用结果。σcr 值可用作评定冷裂纹敏感性的判据，σcr 越大，则冷裂敏感性越小。
焊接冷裂纹临界冷却时间判据tcr 的建立（1994年）
许玉环，张文钺，徐德禄
1. 多年来，许多焊接工作者已经建立了各种冷裂判据:如碳当量、焊接热影响区(HAZ)最大硬度、冷裂敏感指数、临界应力、临界拘束度等。插销试验临界应力研究的比较多，但与实际结构的情况有较大差异，不能反映结构的坡口形式和受力状态。临界拘束度作为判据比较合理，但试验装置比较复杂，并且接头受力常超出弹性范围，而处于弹塑状态，如何进行修正，尚处于研究阶段。至于碳当量、HAZ 最大硬度、裂纹敏感指数等判据，往往只考虑单一的因素，因而有很大的局限性。
2. 日本的百合冈等人提出了以临界冷却时间t cr 为判据，由t cr 与实际结构某部位接头的冷却时间t 100相比:tcr 《t 100 安全；t cr >t100 裂。
3. 以t cr 为判据来判定冷裂敏感性，无论从理论上还是工程上都比较合理。因为从峰值温度冷至100℃的冷却时间t 100对氢的逸出有重要影响。根据菊田等人的研究，氢的聚集开始于焊后冷到150-100℃，在焊后1-2h 氢聚集达到最大值，然后
逐渐耗散，氢聚集的位置主要在熔合区有缺口效应的部位。由以上看来，冷却达到100℃后，焊接区的残余扩散氢才是真正诱发裂纹的氢含量。
另一方面冷却时间t 100的长短，对焊接接头的组织变化及拘束应力的大小也都有重要的影响。因此，采用临界冷却时间t cr 能够综合反应钢的碳当量水平、接头扩散氢含量、焊接线能量、预热、后热及接头的拘束条件等对冷裂纹敏感性的影响。所以不同的临界冷却时间t cr 就反映了不同的冷裂纹敏感性，也就是说t cr 可以作为焊接接头冷裂倾向的判据。
应力/应变场对插销试验焊接接头氢扩散的影响（2002年）
张显辉, 陈佩寅, 谭长瑛
结论：(1)静载拉伸使插销缺口尖端产生了较大的应力集中。随着载荷的增大, 缺口尖端应力集中区域逐渐增大, 但应力集中系数逐渐减小。
(2)在外加载荷作用下, 插销尖端产生了局部塑性变形, 但区域很小。随着载荷的增大, 塑性变形量增大, 但塑性变形区域面积变化不大。
(3)插销缺口前沿的氢扩散经历一个峰值变化过程。在相同氢源条件下, 随着外加载荷的增加, 缺口前沿应力集中部位氢的峰值浓度逐渐提高。
(4)应力应变集中是导致氢在插销缺口前沿产生聚集的重要原因。
HSLA80钢焊接冷裂纹敏感性研究（2008年）
姚春发，苏航，杨才福
1. 本文以HSLA80钢为研究对象，针对钢板的性能要求，用碳当量法和冷裂纹敏感指数法作为该钢焊接时抗冷裂纹敏感性的间接评定方法。用小铁研试验(斜Y 型坡口裂纹敏感性试验) 和热影响区最高硬度试验作为其抗冷裂纹敏感性的直接评定方法，对HSLA80钢的焊接冷裂纹敏感性进行综合评定，并为其今后的实际焊接工艺制定及推广应用提供基础性的焊接数据。
2. 本试验分低温小铁研和湿度小铁研试验，两种小铁研试验均在密闭的环境试验室中进行。低温小铁研试验相对湿度恒定为90％ ，按从一20℃到0℃的顺序进行试验；湿度小铁研试验采用工业加湿器以机械方式产生水雾，改变环境湿度，以电热器改变环境中的温度，以干湿球水银温度计测得相对湿度，并根据曲线表查出绝对湿度。低温小铁研试验主要是考虑钢的淬硬倾向对焊接冷裂纹的影响；中焊接接头的含氢量主要取决于环境湿度。湿度分相对湿度和绝对湿度，而在实际
焊接过程中，对冷裂敏感性产生实际影响的是绝对湿度(单位Pa) 。
3. 对于强度级别为400-700MPa 的低合金高强度钢，通常采用以下公式来计算其钢的碳当量(CE（IIW ）) 、裂纹敏感指数(Pc，Pcm) 、预热温度(T0) 及热影响区最高硬度(Hmax)。
CE (IIW ) =C +Mn Cr +Mo +V Cu +Ni ++(%) 6515
P cm =C+Si Mn+Cu+CrNi Mo V +++++5B (%)3020601510
[H ]δ+ （其中δ为板厚，mm ；[H]为焊缝金属扩撒氢含量，ml/100g） 60600P c =P cm +
T 0=1440P c -392(?C )
H max (H V 10) =140+1089P cm -8. 2t 8/5
4. 根据相对湿度、绝对湿度和温度的关系，当相对湿度较高或趋近于饱和时，绝对湿度随温度的升高而升高。此时，空气中悬浮的水蒸气雾滴处于不稳定状态，特别是当温度略向下波动时，雾滴趋向于凝聚，从而附着在固体表面。因此在焊接过程中，试板上的凝结水和环境气氛中的水蒸气是焊缝中氢的两个主要来源。
5. 湿度对焊接延迟裂纹的影响是显著的，高温高湿下焊接容易对焊接接头产生潜在的危险，并且大于0℃时焊接的危险。
6. 高湿度条件下焊接HSLA80钢，通过低温预热(高于环境温度10～20~C)能够有效地避免延迟裂纹产生，其主要原因是阻止了试样表面的凝结水，而不是减缓了冷却速度。
Nb-Cr X80管线钢冷裂敏感性分析（2010年）
尹长华, 薛振奎, 闫 臣
1. 管线钢的焊接性, 既与管线钢本身的材质有关, 也与焊接工艺条件有关。分析研究管线钢焊接性的目的, 在于查明管线钢在指定的焊接工艺条件下可能产生的问题及产生问题的原因, 以确定焊接工艺的合理性或管线钢的改进方向。
2. 冷裂纹是焊接Nb-CrX80管线钢时可能出现的一种严重缺陷。冷裂纹一般是在焊接冷却过程中, 在马氏体开始转变温度Ms 点附近或更低温度区间逐渐产生的, 多发生在100℃以下。裂纹可能在焊后立即出现, 也可能在焊后经过一段时间(几小时, 几天, 甚至更长时间) 才出现, 因而冷裂纹往往具有延迟产生的特征。由于管线
钢现场焊接时, 易于满足冷裂纹产生的3大条件, 因而管线钢焊接冷裂纹主要发生在管线钢现场焊接接头中。
3. 考虑焊缝含氢量和接头拘束度, 由试验求得焊接冷裂纹的敏感指数Pc 可用下面公式计算，P c =P cm +[H ]δ+ （其中δ为板厚，mm ；[H]为焊缝金属扩撒氢含60600
量，ml/100g）。求得Pc 后, 利用下式即可求出在斜Y 形坡口焊接裂纹试验条件下, 为防止冷裂纹所需的最低预热温度T 0，T 0=1440Pc -392。
4. 适合国产管线钢的最高硬度HV 10(max)估算公式如下：
HV 10(max)=HV 10(m ) +HV 10(0)
2HV 10(m ) -HV 10(0) 1-exp[K (lgτ/lg τ0. 5-1)] +?21+exp[K (lgτ/lg τ0. 5-1)]
①HV 10(m)—100%马氏体组织时的硬度, 仅与碳含量有关；
HV 10(m)=1198C+280(调质和控轧钢),HV 10(m)=845C+304(非调质钢) 。
②HV 10(0) —无马氏体, 主要是贝氏体、珠光体及铁素体组织时的硬度, 除碳之外还受多种成分的影响。
HV 10(0) =252C +64Si +53Mn +67Mo +52Cr +9. 6Ni +66Cu +120V +14059B +93 τ—800-500℃的冷却时间, 即t 8/5,s;
τ0.5—对应于HV 10(0.5)时的t 8/5冷却时间, HV 10(0. 5) =HV 10(m ) +HV 10(0)
2, s
③K —硬度计算公式参数, 是修正硬度曲线拟合后确定的,K 主要受冷却过程中析出沉淀强化元素(Mo,V和Nb 等) 的影响。
K =6. 97+2. 67Mo +24. 6Nb +3. 6Cr -4. 8V -10Ti
④lg τ0. 5=1. 894CE +0. 383，其中CE =C +Mn Mo Nb Ni Cu +++++30B 85. 523520
针对通常的焊接情况, 取t 8/5=5-15 s, 经计算有HV 10(max)=324-256。对于管线钢焊接而言, 为避免产生冷裂纹允许的最大硬度一般为260HV 10或24HRC 。采用低氢型焊条时, 硬度上限可放宽至350HV 10, CO2气体保护焊时为408HV 10。
5.(1)纤维素型焊条根焊时裂纹敏感性要比低氢型焊接方法或焊接材料根焊时大。(2)强度级别高的低氢型焊材根焊时的裂纹敏感性要比强度级别低的低氢型焊材根焊时大。(3)预热温度提高, 裂纹的敏感性降低。环境温度变化, 裂纹的敏感性变化不明显。
6. 由于插销试验能够直接测定产生焊接冷裂纹的下临界应力, 具有定量化的优势, 并可综合考察工艺参数及熔敷金属中的氢含量对Nb-CrX80钢产生冷裂纹的敏感性, 因此采用插销试验建立了Nb-CrX80钢产生冷裂纹的判据。
1. 国内较广泛应用的有Y 型坡口试验法，CTS 法，巴东试验法，环形镶块试验法，刚性节点试验法，窗形拘束试验法等小型自拘束的定性试验法。
2. 接热模拟试验机是研究热影响区组织性能与冷裂纹关系的测试手段。
3. 可变拘束长度的刚性拘束(VRC)试验法。
4.TRC 试验即拉伸拘束裂纹试验（tensile restraint cracking test）：一种定量测定焊接冷裂纹试验方法。试验时将试板固定在专门的试验机上。施焊后立即施加一橫向拉伸载荷，并调整拉伸应力使其达到某一定值，长时间保持这个应力，直至产生裂纹或断裂为止。如果不裂，则一般保持24小时，可用产生冷裂纹的临界应力和加载的持续时间（即裂纹的潜伏期）来评定冷裂纹的敏感性和影响因素。
X100 管线钢冷裂纹敏感性研究（2011年）
张 君，牛 辉
1. 埋弧焊接具有生产率高、焊接质量高、劳动条件好等优点，成为石油天然气输送用钢管焊接通用方法。
2.API SPEC 5L （44版）力学性能要求X100管线钢屈服强度R p0.2为690-840 MPa ， 抗拉强度Rm 为760-990MPa 。本试验用 X100管线钢 Rp0.2为734MPa ，Rm 为823MPa 。 3. 根据GB9446—1988《焊接用插销冷裂纹试验方法》， 试样采用环形缺口，插销圆柱直径A=8.0mm，缺口角度θ=40°, 试样长 L=135mm；试验选用埋弧焊工艺，焊缝成形系数较大，为确保缺口底部面积全部处于过热区范围内，并保证断裂完全沿缺口底部开裂，圆棒光面不发生塑性变形，缺口深度h 采用1.5mm 深缺口, 缺口根部半径R=0.1mm。插销试验底板尺寸为260mm ×400mm ，厚度15.3mm ；插销孔直径8.1mm ，间距33mm 。
4. 根据X100管线钢抗拉强度及经验公式进行预定载荷的计算，为20000N 。 σcr =132. 3-27. 5log([H ]+1) -0. 216HV +0. 0102t 100
式中： σcr —插销试验临界断裂应力，MPa ；
[H]—按GB 法测得的熔敷金属扩散氢含量，ml/100g；
HV —粗晶区的最大维氏硬度，HV 10。
5. 焊接后当温度降到150℃时启动加载装置开始加载，在1min 之内加载到预定载荷并保持。首先使用20000N 的载荷加载，16h 内根据插销试样是否断裂， 再增加或减小 25%的拘束拉力。试验过程中采集并记录加载载荷、粗晶区的温度场、加载时间、t 8/5和t 100等数据
6. 随着拘束应力的降低，插销断裂时间逐渐延长， 当拘束应力降低到某一值时， 插销不发生断裂， 该应力即为临界断裂应力σcr 。
7. 根据断裂准则：临界断裂应力大于等于材料的屈服强度即能防止冷裂纹。
一种微合金高强钢焊接冷裂纹敏感性（2011年）
蒋庆梅，陈礼清，许云波，孙卫华
1. 利用合金设计并结合现代冶金及先进制造工艺，可以实现低合金钢的高性能化，如采用合金强化、组织强化、控轧 控冷工艺(TMCP)、淬火-自回火控制轧制(QST)技术和弛豫-析出控制相变(RPC)技术等。在上述领域应用的高强度钢，虽能满足结构需要，但同时也给结构件的焊接带来困难，尤其是抗拉强度大于800MPa 的低合金钢，焊接热影响区(HAZ)特别是粗晶区，容易出现冷裂纹和韧性下降的倾向，因此防止冷裂纹的产生成为低合金高强钢焊接所面临的问题之一。 2．CE (IIW ) =C +Mn Cr +Mo +V Cu +Ni ++(%) （1） 6515
P cm =C+Mn Si Ni Cr Mo V +++++ (%) （2） 624405414
式(1)主要适用于中等强度的非调质低合金钢(Rm=400-700MPa)，而式(2)适用于强度级别较高的低合金高强钢(Rm=500-1000MPa)，且调质和非调质钢均可应用。上述2个公式均适用于含碳量0.18%（质量分数）以上的钢种，而碳的质量分数在0.17%以下时，则引起较大误差。
3. 试验中预热温度为100℃时，裂纹率均为0，因此可以把100℃作为该工艺条件下的临界预热温度。以该工艺条件为基础，通过理论计算可以获得该工艺对应的临界冷却时间(t8/5) cr ，只要焊接工艺的冷却时间不小于(t8/5) cr ，便可以阻止冷裂纹。以(t8/5) cr 为标准，便可确定不同焊接线能量所对应的临界预热温度。
4. 为了计算出高强钢焊接区的t 8/5，可以利用德国钢铁学会推荐的Uwer 方法，该算法基于大量的试验数据，将诸多热物理常数如λ、c ρ等用数值表示，并考
虑了热源的效率和焊件的接头形式，在常温和预热温度200℃以下时，计算结果与实际最为接近。
对于三维热传导条件下的“厚板”，计算公式可以表达为
t 8/5=(0.67-5?10-4T 0) ηE(11-) F 3 （3） 500-T 0800-T 0
而对于二维热传导条件下的“薄板”，其计算公式为
η2E 211t 8/5=(0.043-4.3?10T 0) 2[() 2-() 2]F2 （4） δ500-T 0800-T 0-4
式(3)和(4)中，E 均为焊接热输入量(J/cm)；δ为板厚(mm)；T 0为母材初始温度(℃) ；η为相对热效率，混合气体保护焊取0.85；F3和F2分别为三维和二维传热时的接头系数。
“临界板厚”按照下式计算：
δcr =（5） 5. 为计算本研究中 12 mm 厚试验钢焊接热影响区的t 8/5，需要确定其热传导是符合三维还是二维条件。为此，需首先计算预热温度为100 ℃时的“临界板厚”值。取焊接热输入量E=10.4kJ/cm，相对热效率η=0.85，预热温度T 0=100℃，可计算出“临界板厚”值δcr=21.7mm。按实际经验，当δ＞0.75δcr 时，可采用三维（厚板）公式；当δ≤0.75δcr 时，应该采用二维（薄板）公式；由于该钢厚δ=12mm，小于0.75δcr=16.3mm，因此应按照“薄板”式(4)来计算焊接区800-500℃的临界冷却时间，计算得到的临界冷却时间(t8/5) cr 为8.8s 。
根据以上原则，采用上述算法得到的不同焊接线能量下所需的临界预热温度。通过该图可方便快捷地确定出实际焊接时避免冷裂纹要采取的预热温度，无需再通过公式计算。
图1 不同焊接线能量所需的临界预热温度
范文二：焊接冷裂纹
焊接冷裂纹
1.前言
1.1焊接裂纹的简介
焊接裂纹是指金属在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏所产生的缝隙。在焊接生产中由于钢种和结构的类型不同，可能出现各种裂纹，焊接裂纹产生的条件和原因各有不同。有些裂纹在焊后立即产生，有些在焊后延续一段时间才发生，有的在一定外界条件诱发下才产生；裂纹既出现在焊缝和热影响区表面，也产生在其内部。
焊接裂纹对焊接结构的危害有：①减少了焊接接头的工作截面，因而降低了焊接结构的承载能力②构成了严重的应力集中。裂纹是片状缺陷，其边缘构成了非常尖锐的切口应力集中，既降低结构的疲劳强度，又容易引发结构的脆性破坏。③造成泄漏。由于盛装或输送有毒且可燃的气体或液体的各种焊接储罐和管道，若有穿透性裂纹，必然发生泄漏。④表面裂纹能藏污纳垢，容易造成或加速结构的腐蚀。⑤留下隐患，使结构变得不可靠。由于延迟裂纹产生具有不定期性，微裂纹和内部裂纹易于漏检，这些都增加了焊接结构在使用中的潜在危险。
焊接裂纹是焊接结构最严重的工艺缺陷，直接影响产品质量，甚至引起突发事故，例如，焊接桥梁坍塌，大型海轮断裂，各种类型压力容器爆炸等恶性事故。随着现代钢铁、石油化工、船舶和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数方向发展，有的在低温、深冷或腐蚀介质下工作，都广泛采用各种低合金高强钢材料，而这些金属材料通常对裂纹十分敏感。因此，从焊接裂纹的微观形态、起源与扩展及影响因素等进行深入分析，对防止焊接裂纹和保证工程结构的质量稳定性是十分重要的。
1.2焊接裂纹分类
焊接裂纹按产生的机理可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹等。
(1) 热裂纹
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裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。根据所焊金属的材料不同，产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也不同。
一般把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类。①结晶裂纹（凝固裂纹）：是在焊缝凝固过程的后期所形成的裂纹，所有结晶裂纹都是沿一次结晶的晶界分布，特别是沿柱状晶的晶界分布。裂纹多呈纵向分布在焊缝中心，也有呈弧形分布在焊缝中心线两侧；通常纵向裂纹铰长、较深，而弧形裂纹较短、较浅。弧坑裂纹也属结晶裂纹，它产生于焊缝收尾处。多数结晶裂纹的断口上可以看到氧化色彩，表明它是在高温下产生的。在扫描电镜下观察结晶裂纹的断口具有典型的沿晶开裂特征，断口晶粒表面光滑。②液化裂纹：在母材近缝区或多层焊的前一焊道因受热作用而液化的晶界上形成的焊接裂纹。液化裂纹多为微裂纹，尺寸很小，一般在0.5mm以下，个别达1mm。主要出现在合金元素铰多的高合金钢、不锈钢和耐热合金的焊件中。③多边化裂纹（高温低塑性裂纹）：焊接时在金属多边化晶界上形成的一种热裂纹，由于在高温时塑性很低造成的，多发生在纯金属或单相奥氏体焊缝中，个别情况下出现在热影响区中。
(2) 冷裂纹
冷裂纹是焊接中最为普遍的一种裂纹，它是焊后冷至较低温度下产生的。对于低合金高强钢来讲在Ms附近，是由拘束应力、淬硬组织和氢的共同作用而产生的。冷裂纹主要发生在低合金钢、中合金钢、中碳和高碳钢的焊接热影响区，个别情况下，如焊接超高强钢或某些铁合金时，也出现在焊缝金属上。冷裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或物理化学不均匀的氢聚集的局部地带。冷裂纹有时沿晶界扩展，有时穿晶前进，较多的是沿晶为主兼有穿晶的混合型断裂。裂纹的分布与最大应力方向有关，纵向应力大，出现横向冷裂纹，横向应力大，出现纵向裂纹。冷裂纹大致可以分为三类：淬硬脆化裂纹纹、低塑性脆化裂纹和延迟裂纹。
(3)再热裂纹（消除应力裂纹）
厚板焊接结构并含有某些沉淀强化合金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在一定温度下服役的过程中，在焊接热影响区粗晶部位发生的裂纹称为再热裂纹。由于这种裂纹是再次加热过程中产生的，故称为“再热裂纹”，简称SR裂纹。再热裂纹多发生在低合金高强钢、珠光体耐热钢、典氏体不锈钢和某些镍基合金的焊接热影响区粗晶部位。再热裂纹的敏感温度，视钢种的不同约在550-650℃。这种裂纹具有沿晶开裂的特点，但在本质上与结晶裂纹不同。
(4)层状撕裂
当焊接大型厚壁结构时，如果在钢板厚度方向受到较大的拉伸应力，就可能在钢板内部出现沿钢板轧制方向发展的具有阶梯状的裂纹，这种裂纹称为层状撕裂。层状撕裂常出现在T形接头、角接接头和十字接头中，对接接头中很少出现，但当在焊趾和焊根处由于冷裂纹的诱导也会出现层状撕裂，
层状撕裂不发生在焊缝上，只产生在焊接热影响区或母材金属的内部，一般在钢表面上难以发现；由焊趾或焊根冷裂纹诱发的层状撕裂，有可能在这些部位暴露于金属表面。层状撕裂与钢种强度级别无关，主要与钢中夹杂物的数量及其分布状态有关，在撕裂平台上常发现不同种类的非金属夹杂物。层状撕裂的危险在于它的隐蔽性，外观上没有任何迹象，现有的无损检测手段难以发现。发生层状撕裂的结构多为大型厚壁的重要结构，如海洋采油平台、核反应堆压力容器、潜艇外壳等。
（5）应力腐蚀裂纹
金属材料在一定温度下受腐蚀介质和拉伸应力共同作用而产生的裂纹称为应力腐蚀裂纹，简称SCC。由应力腐蚀而引起的断裂没有明显的宏观变形、无任何征兆，破坏具有突发性，裂纹往往深入到金属内部，一旦发生很难修复。从宏观形态看，应力腐蚀裂纹只产生在与腐蚀介质接触的金属表面，然后由表面向内部延伸，表面看呈多直线状、树枝状、龟裂状或放射状等多种形态，但都没有明显塑性变形，裂纹走向与所受拉应力垂直。平焊缝上多为垂直焊缝的横向裂纹；而管材焊缝多为平行于焊缝的裂纹。从微观形态看，深入金属内部的应力腐蚀裂纹呈干枯的树枝状，裂纹断口为典型的脆性断口。一般情况下，低碳钢、低合金钢、铝合金等多为沿晶断裂。
2.焊接冷裂纹
2.1冷裂纹的分类
冷裂纹大致可以分为三类：淬硬脆化裂纹纹、低塑性脆化裂纹和延迟裂纹。 淬硬脆化裂纹(淬火裂纹) 。一些淬硬倾向很大的钢种，焊接时即使没有氢的诱发，仅在拘束应力的作用下就能导致开裂。它完全是由于冷却时发生马氏体相变而脆化所造成的，与氢的关系不大，基本上没有延迟现象。焊后常立即出现，在热影响区和焊缝上都可发生。焊接含碳量较高的Ni-Cr-Mo钢、马氏体不锈钢、
工具钢，以及异种钢等都有可能出现这种裂纹。
低塑性脆化裂纹。某些塑性较低的材料冷至低温时，由于收缩应变超过了材料本身所具有的塑性储备或材质变脆而产生的裂纹。例如，铸铁补焊、堆焊硬质合金和焊接高铬合金时，就容易出现这类型纹。通常也是焊后立即产生，无延迟现象。
延迟裂纹。焊后不立即出现，有一定孕育期(又叫潜伏期)，具有延迟现象，它是冷裂纹中较为常见的一种形态。延迟现象决定于淬硬倾向、焊接接头的应力状态和熔敷金属中的扩散氢含量，其中扩散氢起着非常特殊的作用。
2.2冷裂纹的特征
冷裂纹产生于有淬硬倾向的中碳、高碳钢及低合金高强度钢的焊接接头中，裂纹大多在热影响区，通常发源于熔合线附近，有时也出现在高强度钢或钛合金的焊缝中。其出现的时间具有不确定性，有时出现在焊接过程中，但较多的是在焊后延迟一段时间后才产生，延迟的时间可能几秒钟、几分钟，也可能达数月之久。从宏观上看冷裂纹的断口具有脆性断裂的特征，有金属光泽，呈人字形发展；从微观上看裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界处，可以沿晶发展也可以穿晶发展，多是沿晶与穿晶断裂的混合。
根据焊接冷裂纹在焊接接头中发生和分布的特征，将焊接冷裂纹分为四种典型情况①焊道下裂纹：裂纹发生于距熔合线0.1-0.2mm的近缝区，这个部位常具有粗大的马氏体组织，裂纹走向与熔合线大体平行，而且一般不显露于焊缝表面。②焊趾裂纹： 即在应力集中的焊趾（焊缝表面与母材交界处）处形成的裂纹，裂纹一般向热影响区的粗晶区发展，有时也向焊缝中发展。③根部裂纹：即沿应力集中的焊根处形成的裂纹，裂纹可能扩展到热影响区的粗晶区，也可能向焊缝中发展。根部裂纹是高强钢焊接时最为常见的一种冷裂纹类型。④横向裂纹：对于淬硬倾向大的合金钢，一般起源于熔合线，沿垂直于熔合线的方向向热影响区及焊缝扩展，常可显露于表面。在厚板多层焊时，则多发生在距焊缝上表面有一小段距离的焊缝内部，为不显于表面的微裂纹形态，其方向大致垂直于焊缝轴线。降低焊缝氢含量可以防止这种焊缝横裂纹。
2.2冷裂纹产生的原因
焊接接头中的氢含量、钢种的淬硬倾向、焊接接头的拘束应力是形成冷裂纹
的三大要素，通常称为生成冷裂纹的三要素。三大因素之间相互联系、相互依赖，不同条件下起主要作用的因素不同，它们对焊接冷裂纹产生的影响都有各自的内在规律。
2.2.1焊接接头中的氢含量
氢在钢中以扩散氢和残余氢两种形式存在。实验证明，只有扩散氢才会导致焊接冷裂纹，随着焊缝金属中扩散氢含量的增加，冷裂纹率提高。另外，扩散氢还影响延迟裂纹延时的长短，扩散氢含量越高，延时越短。
焊缝金属二次结晶时要发生金属的相变，金属相变时，氢的溶解度会发生急剧变化。因为氢在奥氏体中的溶解度大，在铁素体中的溶解度小，当焊缝金属由奥氏体向铁素体转变时，氢的溶解度会突然下降，与此同时，氢的扩散速度突然增加。氢在铁素体、珠光体中的扩散速度较大，氢很快从焊缝穿过熔合区向未发生分解的奥氏体热影响区中扩散。氢在奥氏体中的扩散速度小，来不及扩散到距离熔合区较远的母材中，在熔合区附近形成富氢地带。当滞后相变的热影响区发生奥氏体向马氏体转变时，氢以过饱和状态残存于马氏体中。如果热影响区存在微观缺陷（显微杂质和微孔等），氢会在这些原有微观缺陷的地方不断扩展，直至形成宏观裂纹。氢由溶解、扩散、聚集、产生应力以至开裂需要时间，因此具有延迟性。焊接热影响区中氢的浓度足够高时，能使具有马氏体组织的热影响区进一步脆化，形成焊道下裂纹；氢的浓度稍低时，仅在有应力集中的部位出现裂纹，容易形成焊趾裂纹和焊根
2.2.2钢种的淬硬倾向。
焊接时钢种的淬硬倾向越大，就意味着得到更多的马氏体组织，从而越容易产生冷裂纹。马氏体是碳在α-铁中的过饱和固溶体，是一种脆硬组织，在一定的应变条件下，马氏体由于变形能力低而容易发生脆性断裂形成裂纹。焊接接头的淬硬倾向主要取决于钢种的化学成分、焊接工艺、结构板厚度及冷却条件等。
2.2.3焊接接头的拘束应力。
焊接时产生和影响拘束应力的主要因素有①焊缝和热影响区在不均匀加热和冷却过程中的热应力；②金属相变时由于体积的变化而引起的组织应力；③结构在拘束条件下产生的应力：结构形式、焊接位置、施焊顺序及方向等都会使焊接接头承受不同的应力。
2.3防止冷裂纹的措施
主要是对影响冷裂纹产生的三大要素进行控制，如改善焊接接头组织、消除一切氢的来源和尽可能降低焊接应力。常用措施主要有控制母材的化学成分，合理选用焊接材料和严格控制焊接工艺，必要时采用焊后热处理等。
2.3.1控制母材的化学成分
从设计上选用抗冷裂纹性能好的钢材，尽量选择碳当量Ceq或冷裂纹敏感系数Pcm小的钢材，因为钢种的Ceq或Pcm越高，淬硬倾向越大，产生冷裂纹的可能性就越大。碳是对冷裂纹倾向影响最大的元素，近年来各国都在致力于发展低碳、多元合金化的新钢种，这些钢具有良好的焊接性，对中、厚板的焊接也无需预热。
碳当量是指把钢中合金元素（包括碳）按其对淬硬倾向（包括冷裂、脆化等）的影响程度折合成碳的相当含量。其可以作为衡量钢的焊接裂纹倾向性的依据，也可以作为管线钢焊接工艺评定的主要依据。目前常用的碳当量公式有国际焊接学会（IIW）公式和日本依藤（ITO）公式。Ceq（IIW）公式适用于w（C）>0.12%的中等强度级别的钢种，API 5L规定管线钢的Ceq≤0.43。Pcm（冷裂纹敏感系数）公式适用于适用于w（C）≤0.12%的低合金高强度钢，API 5L规定管线钢的 Pcm≤0.25。
Ceq(IIW)=C+MnCr+Mo+VCu+NiSiMn+Cu+CrNiMoV++ (%)Pcm=C++++++5B (%)65153020601510
2.3.2合理选择和使用焊接材料，杜绝氢的来源。
选用低氢和超低氢焊接材料。优质的低氢焊接材料是防止焊接冷裂纹的有效措施之一，在一般焊接生产中，对于不同强度级别的钢种，都有相应配套的焊条和焊剂。碱性焊条每百克熔敷金属中的扩散氢含量仅几毫升，而酸性焊条可高达几十毫升，所以碱性焊条的抗冷裂性能大大优于酸性焊条。对于重要的低合金高强度钢结构的焊接，原则上都应选用碱性焊条。国际标准按扩散氢含量把焊条分为控氢和不控氢两大类，控氢焊条又分成中氢、低氢和极低氢三种。对于重要的焊接结构，尽量选用扩散氢含量小于2mL/100g的超低氢焊条。
选用低匹配焊条。强度级别比母材略低的焊条有利于防止冷裂纹，因为强度较低的焊缝不仅本身冷裂倾向小，而且容易发生塑性变形，从而降低了接头的拘
束应力，使焊趾、焊根等部位的应力集中效应相对减小，改善了热影响区的冷裂倾向。焊接淬硬倾向较大的低、中合金高强度钢时选用奥氏体焊条能很好地避免冷裂纹，因为奥氏体可以溶解较多的氢，而且塑性好可以减小接头的拘束应力，但必须在接头强度允许的情况下使用。
焊条和焊剂要妥加保管，不能受潮；焊前必须严格烘干，尤其是碱性焊条。随着烘干温度的升高，焊条扩散氢含量明显下降，一般在400℃左右扩散氢含量接近最低点。为了防止温度过高引起药皮变质，一些低氢焊条在350℃烘干2h；超低氢焊条在400℃烘干2h比较合适。在现场使用烘干的焊条时，应放在焊条保温箱内，随用随取，以防吸潮。
2.3.3正确制定焊接工艺，改善组织和减小拘束应力
严格控制焊接热输入。高强度钢对焊接热输入较为敏感，热输入过大，使热影响区奥氏体晶粒粗化，接头韧性下降，降低其抗裂性能；热输入过小，则冷却速度大，易淬硬并增大其冷裂倾向。所以在充分保证焊接接头韧性的前提下，适当加大焊接热输入。这样可以增大冷却时间(t8/5或t100)，减小热影响区的淬硬倾向并有利于氢的扩散逸出，达到防止冷裂纹产生的目的。对每种钢经工艺实验或评定合格的焊接热输入，都应严格执行，不能随意变动。
合理选择预热温度。预热的主要目的是为了增大热循环的低温参数t100，利于氢的充分扩散逸出。预热温度的选择须根据施焊环境温度、钢材强度等级、焊件厚度、坡口形式、焊缝金属中扩散氢含量等因素而定。预热温度过高，不仅恶化劳动条件，而且局部预热条件下会产生附加应力，促使产生冷裂纹。因此，不是预热温度越高越好，应该选择合适的预热温度。
①斜Y形坡口焊接裂纹试验建立的经验公式：T0＝1440Pc-392
式中，T0—预热温度，℃；
P c—冷裂纹敏感指数。
②低合金钢插销试验确定的经验公式：T0=324Pcm+17.7[H]+0.14σb+4.72δ-214 式中，Pcm—冷裂纹敏感系数；
[H]—熔敷金属的扩散氢含量，mL/100g(GB/T 3965—1995甘油测氢法) σb—被焊金属的抗拉强度，MPa；
δ—被焊件厚度，mm。
上述公式确定的是整体预热温度。对于大型焊接结构，采用整体预热有困难，常采用局部预热，通常是在焊缝两侧各100-200mm范围内进行。局部预热温度不易过高，否则会产生附加应力。预热温度基本确定后，应根据具体情况做适当的调整。
焊后进行热处理。焊后及时进行不同形式的热处理，可分别起到消除扩散氢、降低和消除残余应力、改善组织、降低硬度等作用。焊后紧急热处理，即在热影响区冷却到产生裂纹的上限温度（一般在100℃左右）之前迅速加热，加热温度高于上限温度，并保温一段时间，对防止冷裂纹的产生具有有利作用。通常说的消氢处理一般为加热至300-400℃，保温1h；采用消氢处理时，可以降低焊前的预热温度。消氢处理对消除应力、改善组织的效果不明显，在要求消除应力或改善组织时，必须提高热处理温度。
3.测定焊接冷裂纹倾向的试验方法
测定焊接冷裂纹倾向的试验方法很多，常用的有最高硬度法、斜Y型坡口对接裂纹试验、刚性拘束裂纹试验（RRC试验）、拉伸拘束试验(TRC)、插销试验等。
按照接头拘束类型可把抗裂试验分为自拘束抗裂试验和外拘束性抗裂试验两大类。自拘束抗裂试验主要评价焊接材料的抗热、冷裂纹性能，确定焊接规范及热处理情况（包括预热、后热）。这种试验只是定性地进行，例如斜Y型坡口焊接裂纹试验、窗口试验等。外拘束性试验适用于定量评定材料的裂纹倾向，可以比较深入地进行有关理论的研究工作，像插销试验等。
3.1小铁研试验
3.1.1试件制备
Y型坡口对接裂纹试验分为斜Y型和直Y型，斜Y型用来评定低合金钢焊接热影响区的抗裂性，直Y型用来评定试验焊缝的抗裂性。斜Y性坡口焊接裂纹试验又称为“小铁研试验”，因为实验结果安全可靠，在工程上的运用十分广泛。小铁研试板的拘束焊缝对试验焊缝的根部及近缝区造成了较大的拘束度，常用来评定在一定的温度和工艺条件下材料的近缝区及与所选焊接材料形成的焊缝的冷裂纹倾向。直Y型坡口裂纹试验与小铁研试验的试件制备和试验过程和裂纹率计算方法基本一致。
小铁研试验和直Y型坡口试验的试板形状和尺寸如下图，试件的坡口均采用机械切削加工。
图 1 小铁研试验试板形状及尺寸
图 2 直Y型坡口试验试板形状及尺寸
3.1.2试验过程
首先组对试件，在焊接试验部位双面点固焊保证试件间隙。然后，焊接拘束焊缝。拘束焊缝采用双面焊接，首先从背面开始焊第一层打底焊，然后再焊正面的第一层，接下来各层正面和背面交替焊接，直至填满拘束焊缝，每层焊接完成要注意清渣，尤其是试验焊缝的边缘。焊接过程中要确定好试板之间的间距，不能产生角变形和未焊透。最后焊接试验焊缝，焊接之前用铁刷子将坡口两侧的飞
溅物、油、绣等物质清理干净；焊接时要从坡口外引弧，收弧时也应离开坡口，焊接过程中焊速要保持平稳。此外，焊前要严格烘干焊条，并且对试件采用不同的温度进行预热。
3.1.3试验结果处理
焊完的试件在静置48小时后才可以进行裂纹的检测和解剖，采用公式1计算表面裂纹率。对试样的五个横断面进行断面裂纹检查，用公式2对这五个横断面分别计算出其裂纹率，然后求出其平均值。表面裂纹检查时，首先将试验焊缝的焊渣清除掉，然后用清洗剂将焊缝表面清洗干净，干燥后使用渗透剂均匀喷到试验焊缝上，保持湿润5分钟后清洗干净后喷上一层显像剂，表面裂纹就比较清晰地显现出来。
表面裂纹率公式： Cfl∑=Lf?100% 断面裂纹率公式：Cs=Hc?100% H
式中：Cf—表面裂纹率，%；
∑lf—表面裂纹长度之和，mm；
L—试验焊缝长度，mm。 3.2插销试验方法
3.2.1试件制备 式中：Cs—断面裂纹率，%； Hc—断面裂纹的高度，mm； H—试验焊缝的最小高度，mm。
1969年，法国学者H.Granjon提出了一种操作简单的试验方法即插销试验，用来评定焊接材料的冷裂纹倾向。该实验方法所需材料较少，试验中对焊接底板的材质没有特殊要求，使用过的底板还可以重复使用。试验中，以电机控制外部载荷替代焊接接头粗晶区的内应力，通过控制外载荷测定一定工艺条件下材料的冷裂纹敏感性，在评定冷裂纹敏感性的同时还可以测定焊接热循环，而且测得的焊接热循环结果接近实际焊接情况。
试验采用圆柱形试样，试棒的取样方向垂直于机械轧制方向，由被试的钢材加工而成，将带有缺口的试样插入底板的孔中，并使带有缺口的一端端面与底板的表面平齐。试样直径选择一般为8mm，也可用6mm；根据标准并结合实际焊接情况，在试棒的一端开环形或螺形缺口，选择合适的缺口深度；缺口的位置根据实际焊接工艺确定；根据所定工艺进行3次实际焊接，通过金相观察插销棒中心面以确定熔深。实际焊接后，各材料的熔深经甲、乙两人测量，最终确定的熔
深a值。试样加工的要求参照GB9446-88《焊接用插销冷裂纹试验方法》进行，具体尺寸如下图。
图3环形缺口插销试验形状和尺寸
图4螺形缺口插销试验形状和尺寸
图5插销试验底板形状和尺寸
3.2.2试验过程
插销试验是将要被评定的钢材加工成带有预制缺口的圆柱形插销试棒，缺口的位置是试验的一个重要影响因素，它直接影响实验结果的准确性。在进行试验时将插销棒插入底板的孔中，为了保证熔深的准确性，试棒上端应与底板表面齐
平，另一端用螺纹与加载电机连接。安装完成后，开启电脑，打开试验软件建立试验界面；操作埋弧焊机，在底板上以选定的焊接工艺堆焊一条焊道。要求埋弧焊的焊道的中心通过试棒的中心线，焊道的熔深应使缺口尖端位于HAZ的粗晶区内。但缺口根部圆周被熔透的部分不得超过缺口根部圆周的20%。载荷在焊接完毕后一定的时间内加载完毕。经过多次重复操作，记录在不同的载荷下试棒的P-t曲线，可以分析该材料的裂纹扩展规律、断口形貌、临界断裂应力等。临界应力可以作为该材料在特定工艺下对冷裂纹的抵抗能力。一般认为由插销实验所得的临界应力大于等于其屈服强度的值表明该材料的冷裂纹敏感性低。插销试验多采用手工电弧焊进行焊接，所得熔深一般在1mm~3mm之间，在加载时试棒发生缩颈变形的可能性较小。 3.3.3试验结果处理
插销在载荷持续时间内发生断裂的，记录插销承受载荷的时间，即应力-时间（P-t）曲线。未发生断裂的试件采用下列方法之一检测缺口根部可能存在的裂纹：a.沿插销焊道纵向截面进行金相检查，逐次检查几个切面，放大400-600倍，确定是否有裂纹存在；b.用氧化的方法，将没有发生断裂的试件进行加热（300-450℃，保温1h），冷却后给插销施加纵向载荷，使插销与底板分离，检查断口表面，确定存在的裂纹；c.可以采用能给出等效信息的其它检测方法。
通过记录的P-t曲线，可以得到力衰减曲线和应力强度因子随时间的变化规律，进而可以分析试棒裂纹萌生、稳定发展及最后失稳断裂的过程。结合试样的组织分析和测得的焊接热循环，确定影响焊接冷裂纹敏感性的组织因素。对插销试棒的断口形貌进行分析，分析应力与氢等因素对冷裂纹的影响。
范文三：35crmo焊接
35CrMo的焊接
35CrMo属于中碳调质钢，中碳调质钢的焊接性—碳的质量份数量较高(含碳量0.25-0.5%)，并加入适量合金元素(Mn、Si、 Cr、Ni、 B、 Mo、 V、 Ti等)，以保证钢的淬透性，再通过调质处理以获得综合性能较好的高强钢称为中碳调质钢。常用牌号有:30CrMnSiA,40CrMnSiMoVA,35CrMoA,34CrNi13MoA等，屈服点可达到880-1179Mpa。
35CrMnSi—合金结构钢:焊接性不良。裂缝倾向极大，必须严格控制焊接工艺条件，焊前预热及焊后热处理，除用奥氏体钢焊条外，均须焊后热处理，焊前预热到200-450?。焊接性较差，主要表现在: 1、 焊接热影响区的脆化和软化—首先，由于中碳调质钢的含碳量
高，合金元素多，刚的淬硬倾向大，在热影响区的淬火区产生大
量的马氏体，导致严重脆化。其次，热影响区被加热到超过调质
处理时回火温度的区域，将出现强度、硬度低于母材的软化区。 2、 裂纹倾向严重—中碳调质钢的淬硬倾向大，热影响区产生的马
氏体组织，增大了焊接接头的冷裂倾向，此外，中碳调质钢的碳
及合金元素含量高，熔池的结晶温度区间大，偏析严重，因而具
有较大的热裂纹敏感性。中碳调质钢的焊接工艺常用的各种熔焊
方法，都可以适用于焊接中碳调质钢。
3、 预热及后热—除了拘束度小。构造简单的薄壳结构不用预热
外，中碳调质钢都应采取焊前预热和后热措施。预热温度约为
200-350?，后热温度为300?左右。如果焊后不能及时进行调质
处理，则必须在焊后及时进行中间热处理，即在等于或高于预热
温度下进行保温一段时间的热处理。如低温回火或650-680?高温
回火。若焊件焊前处于调质处理状态，其预热温度、层间温度计
热处理温度都应比母材淬火后的回火温度低50?。进行局部预热
时，应在焊缝两侧各100mm范围内均与加热。
4、 焊接材样—为了防止产生热裂纹，要求采用低碳焊丝，焊丝中
的碳的质量分数应控制在0.15%以内，最高不超过0.25%，并且控
制硫、磷的质量分数应小于0.03%-0.035%。
5、 焊接线能量—中碳调质钢宜用小线能量焊接，以有利于减少淬
火区的高温停留时间，降低奥氏体的晶粒长大，从而降低淬火区
的脆化程度。焊接中碳调质钢的焊条选用 焊条品牌 焊芯 直径
mm 焊接钢种
HTJ-4(钛型) H08A 1.6-4.0 25 CrMnSiA ,30CrMnSiA
HTJ-1(钛型) H18CrMoA 1.6-4.0 25CrMnSiA ,30CrMnSiA
HTJ-2(低氢型) H18CrMoA 1.6-4.0 30CrMnSiA, 40CrMnSiMoVA
HTJ-3(低氢型) H18CrMoA 1.6-6.0 25CrMnSiA ,30CrMnSiA, 40CrMnSiMoVA
HTG-1(低氢型) HGH30 1.6-5.0 焊接己调质
的;25CrMnSiA ,30CrMnSiA,
HTG-2(低氢型) HGH41 1.6-5.0 焊接己调质的;30CrMnSiNi2A
HTB-3(低氢型) H1Cr19Ni11Si4ALTi 1.6-4.0 30CrMnSiA
A507 (低氢型) E1-16-25Mo6N-15 焊接己调质的;30CrMnSiA
A502 (钛钙型) E1-16-25Mo6N-16 焊接己调质的;30CrMnSiA HTJ-1及HTJ-4焊条涂料只起稳弧作用,焊缝金属的力学性能和抗裂性能较差,只适用于受力小、待焊处可达性不好及要求变形小的30CrMnSiA 钢薄板的焊接。 注;"HT"--航空焊条 、 "J"--结构钢焊条 、 "G"--高温合金焊条 、 "A"--不锈钢焊条及A5xx焊条--焊缝中的铭的质量分数(含铬量)为16,,镍为25, 以前用过J857焊条堆焊，焊后填充金属很难加工，这次本来从手册上查到用J107或者J107Cr可是本地没有这种焊条，用R317焊接，小规范点焊，缺陷处用扁铲处理成圆弧过渡，去油，两侧涂上大白每焊一个焊点趁热用1磅榔头轻敲，全部焊完后马上打磨并抛光，发现有很小的裂纹存在 这个工件供应状态应该是调质状态，已经是半成品，只有制齿一序了，接下来应该是高频淬火，所以不能预热(货主会发现的)也不能用不锈钢或镍基焊条施焊，残阳渐逝，血红冲天。
半是夕阳余光，半是狰狞血雨。
是的，血，到处都是冷腥的鲜血。
整个皇宫之内，血流成河，白玉理石全被洗涮成黑红之色，到处是断壁残肢，尸横一片，到处是厮杀后的痕迹。
“为什么,”
百里冰左手紧捂着胸口，瞪大着眼睛看着对面十米敌对方处，挥手点兵之人。
那是她的未婚夫，她倾尽一生所爱之人。
亦是绝杀她百里一族，将她迫入绝境之人。
她不懂，为何倾尽所有的爱，换来的是百里一族的灭顶之灾。
台下之人仍是一身儒雅白衣，清俊的脸上，就连平日里对她宠溺的笑容都没有变过。
冷逸辰就这样含笑相对，却不肯多说只字片语。
权利,利益,
她虽是寒月帝国唯一的继承人，可是她早已与身为寒月帝国帝皇的外公达成协议，她与冷逸辰成婚后，冷逸辰为帝，她为后，她会做好他的贤内助，她从来不是他成功之路上的绊脚石，他为何要如此对她,
冷逸辰仍是气定神闲的坐在不远处，手中的白羽扇仍旧轻摇着，完全不惧百里冰眼中的怒意，只是仿佛没有听到她的问话般，仍一派温和之笑，却坚定的吐出一个字，“杀～”
百里冰怒上心头。
手中剑气如虹，眼看便要破势而出，却听到远处传来震天动地，撕心裂肺的愤然吼声,“冷逸辰，我百里一族与你不死不休～”
“噗～”
百里冰同一时刻，一口鲜血狂喷而出，心脏之处传来剧痛。
她突的单腿倒下。
是皇帝外公的声音。百里冰痛苦的闭上眼睛。
果然，冷逸辰在派人围杀她的同时，也对她的皇帝外公与其他族人动手了，看来百里一族今日恐怕难逃灭族之祸了。
她看着惜日对她呵护倍至的爱人，指甲恨得深入掌心，却感觉不到半丝痛意。
血阳残光，打在百里冰的脸上，映红了她的眼，也血洗了她的心。
“冷逸辰，你借我生辰之名，将我百里一族全部聚此，竟是为了灭我全族。
你可知欺我百里者，杀无赦。”明明落在下风，却仍是气度非凡，那轩昂之姿，百分不输男儿。
百里冰冷面肃目，冷冷怒视着冷逸辰。
天色瞬间黯然，黑云密布，邪风四起，所有天地剑气从四面八方汇集于百里冰身上，她的剑力更胜之前。
冷逸辰前密密麻麻的高手执剑相护，可他仍然感觉到了百里冰身上所散发的凛冽剑气。
他笑容未变，眼神却一沉。
第一高手就是第一高手，她的内功，竟让他觉得有毁天灭地之势，难怪她会成为寒月帝国的传奇。
可惜，可惜了……
“大家小心，小心她的剑气，小心……”
百里冰冷笑，全身之气一瞬之间向四面八方激烈旋转，呼啸而众人而去，可是，她的眼睛却紧紧盯着台下那稳坐之人。
她用尽生命去爱的人竟要将她至于死地，竟灭杀她全族，既然如此，哪怕魂飞魄散，她也要拉他一起下地狱。
她百里冰从来就不是打落牙齿往肚子里吞的人。有仇必报，有恩必还一直是她做人的原则，死有什么大不了，她又不是没死过，重要的是要拉着仇人一起死。
十年前身为特警的她在金三角的大毒枭身旁做卧底，后身份暴露，大毒枭欲将她除掉，她便拉着他一起与手榴弹同归于尽了，之后她便穿越到此，这十年，她已经是赚的了。
只是，她眼中闪过寒光，从前有多爱，如今就有多恨。
无形内心越聚越大，四周兵将已有被卷入其中者，武功低的，甚至直接被撕成碎片。
“她拼命了，第一高手要拼命了……”
“保护冷王殿下，保护冷王殿下……”
“不要让她出剑，否则我们全部都要死在这里，快，大家一起围攻，杀了她……”
“杀啊……”
又一口鲜血狂喷而出，百里冰只觉浑身刺痛，生命的气息越来越弱。
毒，是毒。
今早冷逸辰为她亲倒的茶，原来是杯断魂茶。
百里冰一声长啸，听得人悲然魂绝，她瞎了眼，当真是瞎了这双眼，才会爱上这个男人。
随后人剑合一，内力爆向四方，所过之出，血色飞舞，散染一片。
人剑所过之处，全部被夷平，所有生命，全部被秒杀。
血如泉水喷色四方，侥幸活下来的人全部惊呆在当场。
屠杀，这是赤/裸裸的屠杀，以一人之力屠杀二十万大军，这是怎样变态的实力，就连冷逸辰都变得不淡定了。
她永远都能带给他惊喜，只是今天这惊喜，来得太不是时候。
就在所有人都不知所措，等待被屠杀的时候，百里冰只觉从心口处传来剧痛，随后暴体而亡。
她知道，毒已入心，无力回天，终含恨而终。
“死了,”
过了许久，才有人从她的突然暴体中回过神来。
“哈哈……死了，终于死了……”
“什么寒月第一高手，不过如此……”
“对啊，不过如此……”
冷逸辰冷眼看着这一切，只有他知道，百里冰今日因中了他的散功乱脉之毒，只发挥出了平日里的十分之一的功力，否则以她的实力，只怕……
此刻，冷逸辰的眼神格外的复杂。
为什么，为什么，为什么,冷逸辰，这是为什么,你告诉我，这一切都是为了什么……轮回中，这执念，久久不散……
范文四：焊接热裂纹与冷裂纹
焊接热裂纹与冷裂纹
再热裂纹与层状撕裂
应力腐蚀及疲劳裂纹
焊接接头的断裂与断口分析 焊接接头的断裂形式
焊接接头的断裂机理
焊接接头的断口分析
1.3.7 焊接过程的智能控制 焊接过程控制基本知识
闭环控制系统的基本概念
焊接过程控制参数 焊接过程传感
超声波检测
X射线检测
电弧电压传感
声学传感
红外传感
视觉传感
焊接过程传感信息的处理 数据预处理
数字图像处理
TIG焊接熔透智能控制
模糊控制
BP神经网络控制
模糊神经网络控制
实例
1.3.8焊接质量检测及控制
焊接质量及检验
焊接质量的概念
焊接检验的目的
焊接检验过程
焊接检验的特点及要求
焊接缺陷
焊接缺陷的概念及分类
焊接缺陷的特征及分布
产生焊接缺陷的主要原因
射线探伤
射线探伤的基本原理
射线探伤设备
射线照相法探伤
射线实时图像法探伤
射线计算机断层扫描技术
射线探伤中的安全保护
超声波探伤
超声波探伤基本原理
超声波探伤设备
直接接触法超声波探伤法
液浸法超声波探伤
计算机及数字技术在超声波探伤中的应用
磁力探伤与涡流探伤
范文五：15MnVN钢焊接冷裂纹及防止措施研究
15MnVN 钢焊接冷裂纹及防止措施研究
【摘要】由于 15MnVN 钢的特殊性,在焊接过程中,不但要求焊接技工要 有高超的焊接技术, 还要有一定的焊接经验, 为了尽量避免在焊接过程中产生的 冷裂纹, 就需要焊接人员在焊接过程中严格按照 15MnVR 钢的 DL/T5017— 93《 压 力钢管制造安装及验收规范》有关标准或规范的规定来操作。
【关键词】焊接技术;工艺;操作规定;技术提高;能力;规范
15MnVN 钢是锅炉最常见的一种使用器材, 他是在 16Mn 的基础上添加了少 量的 V 和 N 。这种钢铁本身的塑性和韧性比较好,使用性比较强。但是除了优 点以外, 就是我们要考虑的缺点了, 这种钢容易产生冷裂纹就现在而言是最主要 是缺点之一。手工电弧焊焊接能控制在 15一 45kJ/cm范围内,热影响区基本上 不会出现 V 、 C 、 N 析出而引起脆化现象。化学成份(%)主要有, C0.12-0.20、 Si0.2-0.5、 Mn1.2-1.6、 V0.05-0.12、 N0.012-0.02、 S 小于或等于 0.05、 P 小于或 等于 0.03。屈服强度大于或等于 45MPa 、抗拉强度大于或等于 60MPa 、断面收 缩率 19%。
一、 15MnVN 钢的性能
15MnVN 钢的塑性好、焊接性好、强度低。拉你强度在 375— 500MPa 、屈 服点 235MPa 伸长率 26%。但是一般制造受力不大的零件,例如螺栓、螺母、垫 圈等。 如果经过渗碳处理可以用来制造表面要求耐磨、 内部要求塑性、 韧性好的 机械零件。其中碳质量分数较低的钢如 08F 多用于制造各种冲压件。通过 15MnVN 的钢特性可以看出此钢材的焊接较好。通过对材料的研究可以看出 15MnVN 钢焊接性能较好, 但在焊接重要注意两点, 一点就是焊接容易引起冶金 缺陷, 这种因素主要是容易出现各种裂纹现象。 第二就是焊接过程中容易出现材 料性质的变化。
二、 15MnVN 钢产生冷裂纹的主要原因
冷裂纹主要是焊接接头冷却到较低温度时(对于 15MnVN 钢来讲这个焊接 的温度已经低于最低的温度以下) ,在焊接的过程中就容易出现焊接裂纹。
①焊接接头中存在组织硬化,性能比较脆。
②性能脆化后, 焊接出就会出现大量的氢分子, 给局部造成很大的压力, 久 而久之对焊接点就产生负面影响。
③在焊接过程中,产生过大的焊接应力。
④焊接接头存在淬硬组织,性能脆化。
