复习六：焊接裂纹
一、填空
1、6.2焊接热裂纹的存在部位以（焊缝）为主,也可能出现在（热影响区）。 2、6.2焊接热裂纹主要包括（结晶）裂纹、（高温液化）裂纹和多边化裂纹等三类。
3、6.3焊接冷裂纹的存在部位多在（热影响区），但也有发生在（焊缝）中的。 4、6.3焊接冷裂纹主要包括（延迟）裂纹、（淬火脆化）裂纹和低塑性脆化裂纹等三类。
5、6.2产生结晶裂纹原因中，（液态薄膜）根本原因，（拉伸应力）是必要条件。 6、6.3高强钢焊接时产生延迟裂纹的原因主要是：钢种的淬硬倾向；焊接接头的含氢量及其分布，焊接接头的拘束应力。 7、6.3焊接接头的淬硬倾向主要决定于钢种的（化学成分），其次是（焊接工艺），结构板厚及冷却条件。
8、6.4应力腐蚀开裂易产生在（100～300）℃的温度条件下。 9、6.1焊接裂纹具有尖锐的（缺口）和大的（长宽比）的特征。
二、名词解释
1、6.1层状撕裂：由于轧制母材内部存在有分层的夹杂物和焊接时产生的垂直轧制方向的应力，使热影响区附近地方产生的呈“台阶”状的开裂现象。
2、6.4应力腐蚀裂纹：金属材料在某些特定介质和拉应力共同作用下所产生的延迟破裂现象，称应力腐蚀裂纹。
3、**拘束度：相当于为使焊接接头根部间隙弹性位移单位长度时，单位长度焊缝所受的力的大小，定义为拘束度。用符号R表示。
4、6.1再热裂纹：焊后再加热,消除应力退火,高温工作时500—600℃过程中产生裂纹称再热裂纹。
5、**蠕变：金属在长时间的恒定高温、恒定应力作用下，即使应力小于屈服强度，也会缓慢地产生塑性变形的现象称为蠕变。
三、判断
1、6.2微观看，焊接热裂纹沿晶粒边界（包括亚晶界）分布，属于沿晶断裂性质。
2、6.3微观看，焊接冷裂纹主要属于晶间断裂，但也可穿晶（晶内）断裂，也可晶间和穿晶混合断裂。
3、6.3焊接冷裂纹可能焊后立即出现，也有的焊后几小时，几天或更长时间后才出现。
4、6.3延迟裂纹是冷裂纹中一种最普遍的形态，它不是焊后很快就出现，因此危害性更大。
5、6.4组装时所造成伤痕如随意打弧的灼痕等都会成应力腐蚀开裂裂纹源。
四、简答
16
1、6.3高强钢焊接时产生延迟裂纹的原因主要是什么？ 答：高强钢焊接时产生延迟裂纹的原因主要是：（1）钢种的淬硬倾向；（2）焊接接头的含氢量及其分布；（3）焊接接头的拘束应力。 2、6.3防止延迟裂纹的冶金措施有哪些？ 答：（1）选用低碳微量多合金化的母材；
（2）降低焊缝含氢量：选用低氢焊接材料，烘干焊条消理焊件焊丝，采用低氢焊接方法；
（3）加入某些合金元素，提高焊缝金属的塑性；
（4）采用奥氏体组织的焊条焊接某些淬硬倾向较大的低合金高强钢 3、6.3防止延迟裂纹的工艺措施有哪些？ 答：（1）选择合适的焊接线能量；（2）焊前预热；（3）焊后及时消氢处理。 4、6.4防止再热裂纹的工艺措施有哪些？ 答：（1）适当预热及后热； （2）适当增加线能量； （3）考虑应用相对低强度的焊缝；（4） 降低残余应力和避免应力集中 5、6.4如何从设计和工艺上采取措施防止层状撕裂？ 答：（1）改变接头形式、降低焊接应力；（2）应尽量避免单侧焊缝等； （3）T形接头、十字接头应尽量避免承载焊缝；（4）预热及后热；（5）加软焊道。
1、退火：
将钢件加热到适当温度保温一定时间后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺 ①完全退火（重结晶退火）：将亚析钢加热到AC3以上30～50℃保温后随炉缓冷。目的：细化组织，消除应力、降低硬度、切削改善，主要用于（铸锻件）焊接结构，得到接近平衡组织。
②不完全退火：将钢加热到AC1以上30～50℃保温后缓冷，其目的：降低硬度、改善切削、消除内应力，应用于低合金钢、中高碳钢的锻、轧件。
③消除应力退火：将工件加热到AC1以下100～200℃保温后缓冷，其目的：消除焊接、冷变形加工、铸、锻等造成的内应力。消除应力退火钢材组织不发生变化。应力的消除靠500～650℃及后缓冷过程中产生的塑性变形或蠕变变形带来的应力松弛实现，例如大型球罐的退火。 2、正火
将工件加热到AC3或A㎝以上30～50℃保持一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。目的：细化晶粒、均匀组织、降低应力。由于冷却较快，获得较细的珠光体，其强度、硬度、韧性比退火的要高，锅炉压力容器用的钢板都是以正火状态
17
供货。
正火操作简便费用较低、生产率高。 3、淬火
将钢加热到临界温度以上（亚共析钢AC3 30～50℃过共折钢AC1以上30～50℃）经过适当保温后快速冷却，从而发生马氏体转变的热处理工艺。淬火后必须配以适当的回火，淬火是为回火时调整和改善钢的性能作组织准备，而回火则决定了工件的使用性能和寿命。
马氏体组织硬而脆、韧性很差、内应力大，容易产生裂纹，锅压材料及焊缝组织中不希望出现马氏体，但对轴承、工模具则是有益的，但必须立即回火。 4、回火
将经过淬火的钢加热到AC1以下的适当温度，保持一定时间，然后冷却到室温以获得所需组织和性能的热处理工艺。
回火是紧接着淬火后马上进行的一种操作。目的：降低内应力、提高韧性、稳定尺寸、改善加工性能，通过调整回火温度可获得不同硬度、强度和韧性的力学性能。
ⅰ低温回火：150～250℃范围内的回火 组织：回火马氏体，用于高碳钢的工具； ⅱ中温回火：350℃～500℃范围内的回火 组织：回火屈氏体，用于模具、弹簧； ⅲ高温回火：500～650℃范围内的回火
组织：回火索氏体，获得既具有一定强度、硬度又有良好韧性的综合机械性能。 调质处理：把淬火加高温回火称为调整处理。如：CF62钢就是经过调质处理的钢板。 例：齿轮、曲轴 07CrMoVR
18