焊接裂紋與冷裂紋資料課件REPORTING2023WORKSUMMARY目錄CATALOGUE焊接裂紋與冷裂紋概述焊接裂紋的形成與控制冷裂紋的形成與控制焊接裂紋與冷裂紋的檢測與評估焊接裂紋與冷裂紋的案例分析PART01焊接裂紋與冷裂紋概述焊接過程中或焊接完成后，在焊接接頭區域出現的裂紋。其特征是具有尖銳的開裂面和較長的發展路徑。焊接裂紋焊接接頭在冷卻過程中或冷卻后的一段時間內出現的裂紋。其特征是裂紋面相對較平坦，發展路徑較短。冷裂紋定義與特征熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。延遲裂紋、淬火裂紋和低塑性脆化裂紋。焊接裂紋與冷裂紋的分類冷裂紋分類焊接裂紋分類裂紋的出現會導致焊接接頭的承載能力下降，影響結構的整體穩定性。結構完整性受損隨著裂紋的擴展，結構的安全性將逐漸降低，可能導致嚴重的工程事故。安全性降低對于已出現裂紋的結構，需要進行修復或更換，增加了維修成本。維修成本增加焊接裂紋與冷裂紋的影響PART02焊接裂紋的形成與控制熱裂紋由于焊接過程中，局部熔池受到不均勻的熱量作用，導致結晶過程中產生應力，進而形成裂紋。冷裂紋焊接后冷卻過程中，由于氫的擴散和聚集導致局部區域承受較大應力，從而形成裂紋。焊接裂紋的形成機理不同材料的可焊性、含有的雜質和合金元素等都會影響裂紋的形成。焊接材料焊接速度、電流、電壓、預熱和后熱處理等工藝參數對裂紋的形成有顯著影響。焊接工藝焊接結構的剛度、拘束度、坡口形式等結構因素對裂紋的形成也有重要影響。結構因素焊接裂紋的影響因素選擇可焊性好、雜質和合金元素含量較低的焊接材料。選用合適的焊接材料優化焊接工藝加強結構設計和拘束度控制氫的控制合理調整焊接參數，如焊接速度、電流和電壓等，以及進行必要的預熱和后熱處理。合理安排焊接順序，減少結構拘束度，避免強制裝配。采用低氫或超低氫焊接材料，加強焊接環境的濕度控制，減少氫的來源。焊接裂紋的控制方法PART03冷裂紋的形成與控制冷裂紋的形成主要與焊接接頭承受的拘束應力、母材和焊接材料的淬硬傾向以及焊縫中的擴散氫含量有關。母材和焊接材料的淬硬傾向越大，其抗裂紋能力越差，越容易形成冷裂紋。焊縫中的擴散氫含量也是一個重要因素，當其含量過高時，會導致焊縫產生冷裂紋。在焊接過程中，由于熱脹冷縮的原理，焊縫金屬會受到周圍母材的約束，產生拘束應力。當這種應力足夠大時，就會在焊縫中產生微裂紋，形成冷裂紋。冷裂紋的形成機理冷裂紋的影響因素焊接工藝參數如焊接電流、電弧電壓、焊接速度等都會影響焊接接頭的冷卻速度和拘束應力的大小，進而影響冷裂紋的形成。母材和焊接材料不同材料的熱膨脹系數、導熱系數等物理性能不同，會對焊接接頭的冷卻速度和拘束應力產生影響，進而影響冷裂紋的形成。結構形式和尺寸焊接結構的尺寸越大、形狀越復雜，焊接接頭的拘束應力就越大，越容易形成冷裂紋。環境因素環境溫度、濕度等環境因素也會對焊接接頭的冷卻速度和拘束應力產生影響，進而影響冷裂紋的形成。低氫或超低氫焊接材料可以有效降低焊縫中的擴散氫含量，從而減少冷裂紋的產生。選用低氫或超低氫焊接材料預熱和后熱可以降低焊接接頭的冷卻速度，減小拘束應力，從而減少冷裂紋的產生。預熱和后熱合理的設計和裝配順序可以減小焊接接頭的拘束應力，從而減少冷裂紋的產生。改善結構設計和裝配順序選擇適當的焊接電流、電弧電壓和焊接速度可以減小焊接接頭的冷卻速度和拘束應力，從而減少冷裂紋的產生。采用適當的焊接工藝參數冷裂紋的控制方法PART04焊接裂紋與冷裂紋的檢測與評估超聲檢測射線檢測磁粉檢測渦流檢測無損檢測技術通過射線穿透材料，在膠片或數字成像設備上記錄材料的內部結構，以檢測裂紋或缺陷。利用磁粉在磁場作用下的吸附特性，檢測材料表面或近表面的裂紋或缺陷。利用電磁感應原理，在導體材料中產生渦流，通過檢測渦流的分布和變化，判斷材料內部是否存在裂紋或缺陷。利用超聲波在材料中傳播的特性，檢測材料內部是否存在裂紋或缺陷。冷裂紋的特征冷裂紋通常在焊接完成后的一段時間內出現，有時甚至在焊后數天或數周才顯現，常發生在高強度鋼、鎳基合金等難熔材料的焊接過程中。焊接裂紋的分類根據裂紋的形態和產生原因，焊接裂紋可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等。評估標準根據裂紋的長度、深度、寬度等參數，以及裂紋所處的位置和材料的厚度等因素，對焊接裂紋進行評估和分類。焊接裂紋與冷裂紋的評估標準選用合適的焊接材料針對不同的母材和焊接要求，選擇合適的焊接材料，控制焊縫的化學成分，以提高焊縫的抗裂性能。預熱和后熱處理在焊接前對母材進行預熱，焊接后對焊縫進行后熱處理，以降低焊接應力和防止焊縫冷卻過快導致的裂紋產生。控制焊接工藝參數合理選擇焊接電流、電壓和焊接速度等工藝參數，避免因焊接參數不當導致焊縫出現裂紋。焊接裂紋與冷裂紋的預防措施PART05焊接裂紋與冷裂紋的案例分析某橋梁的焊接節點出現裂紋案例一案例二案例三某壓力容器的焊接部位發生開裂某船舶的船體焊接部分出現裂縫030201實際工程中的焊接裂紋案例案例二某重型機械的焊接結構在冷卻過程中出現裂紋案例三某建筑鋼結構的焊接部位在冬季發生冷裂案例一某管道焊接后的低溫環境下出現冷裂紋實際工程中的冷裂紋案例焊接裂紋的啟示與教訓焊接工藝控制是關鍵，應嚴格按照工藝要求進行操作。對焊接材料的選擇和質量控制需高度重視，確保材料質量合格。案例分析的啟示與教訓加強焊工技能培訓和考核，提高焊接質量意識和技能水平。冷裂紋的啟示與教訓預防措施是必要的，特別是在低溫或冷卻過程中應采取相應的防護措施。案例分析的啟示與教訓01