焊接熱裂紋是在焊接過程中,焊縫金屬在熱狀態下產生的裂紋。這種裂紋的形成溫度通常接近焊縫金屬的固相線。因此,熱裂紋的斷口由于經歷了高溫環境,常會出現氧化、發黑或變色現象。根據裂紋的成因,焊接熱裂紋可以分為三類:結晶裂紋、液化裂紋和多變化裂紋。

焊接預熱加熱電源
結晶裂紋,也被稱為凝固裂紋,主要產生在焊縫的凝固結晶過程中。在這個過程中,由于凝固金屬的收縮,會產生拉應力。同時,凝固過程中的雜質偏析會導致低熔點共晶相在晶界聚集,形成液態薄膜。這兩者的共同作用會導致沿晶開裂。這種裂紋主要出現在含雜質較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼和某些鋁合金焊縫中,且常位于焊縫的中心位置。

焊接預熱加熱電源
液化裂紋的產生機理與結晶裂紋類似,但出現在近縫區、母材和多層焊的層間部位。在焊接過程中,由于熱循環的影響,近縫區母材或焊縫層間金屬在晶間會出現低熔點液化,并在拉應力作用下導致沿晶開裂。

柔性加熱帶
多變化裂紋,又被稱為高溫低塑性裂紋,是由焊縫金屬中的大量位錯在高溫和應力作用下運動形成的。這些位錯在不同晶面上的運動和緩移、攀移,導致垂直于位錯緩移面排列的位錯強降低體系能量,形成壓間。這種多變化現象會導致大量徑的缺陷,如微錯等,遷移和聚集產生二次邊界。這種多變化邊界在高溫下強度和塑性很低,稍有應力便沿著這種二次邊界開裂。多變化裂紋主要發生在純金屬和單向二次鐵合金的暗縫中,個別情況下也會出現在熱影響區。與液態薄膜無關,這種裂紋的斷口粗糙不光滑,沒有明顯的塑性變形,且裂紋的擴展方向通常是任意的。

柔性加熱帶
總的來說,焊接熱裂紋的形成是一個復雜的過程,涉及到多個因素。對焊接熱裂紋的深入研究有助于我們更好地理解和控制焊接過程,提高焊接質量。







