焊接缺陷 - 图例(4)

焊接缺陷 - 图例

产生裂纹。焊接时或是有载荷时可产生应

力。载荷没有超过构件的最大承载能力

时，已存在的缺口或应力集中处可产生局

部应力集中而超过了构件的抗拉强度，这

时，裂纹就在应力集中处产生了。因此，

裂纹通常跟表面和内部的不连续有关，因

为这些不连续会产生应力集中，而这些不

连续是跟焊接有关的。

可用不同的方法对裂纹分类。其中一

种方法就是把裂纹分成热裂纹和冷裂纹。

所谓的冷裂纹和热裂纹是指产生裂纹时的金属温度。我们常用这种方法来区分裂纹是怎么产生的，因为有些裂纹可分为冷裂纹或热裂纹。

热裂纹是在金属凝固时的高温下产生的，

这种裂纹是在晶间扩展的，也就是说，这种裂

纹是在晶粒间形成的。如果我们观察一个热裂

纹的断裂面，我们会看到各种回火的颜色说明

热裂纹是在高温下产生的。冷裂纹是在金属冷

却到室温后产生的。那些在在役条件下形成的

裂纹也是冷裂纹。延迟裂纹、焊道下裂纹、氢

致裂纹都是冷裂纹。冷裂纹可在晶粒间或晶粒

内扩展。

裂纹还可以按它与焊缝纵轴的方向来分

类。与焊缝纵轴平行的裂纹为纵向裂纹。同样

的，与焊缝纵轴垂直的裂纹为横向裂纹。这些

裂纹多形成于焊缝或母材。纵向裂纹是由于焊

接的横向收缩应力或是在役应力形成的。图9.1

是在坡口焊中部的纵向裂纹。焊缝表面的气孔

使裂纹更易扩展。

横向裂纹通常是由于焊缝的纵向收缩应力

或是母材韧性差而造成的。图9.2是HY-130钢

GMAW焊时形成的两条横向裂纹，已经延伸到

了母材内。图9.3是角焊缝中焊喉的裂纹。

我们还可以按照它们在焊缝中的不同位

置分类。包括：焊喉、根部、焊趾、弧坑、焊道下、热影响区和母材的裂纹。

所谓焊喉裂纹是因为裂纹是沿着焊喉延伸，或者是沿着焊缝截面的最小通经延伸。它们通常

是纵向裂纹也是热裂纹。焊喉裂纹可在焊缝表

面看得到。因此，术语“中心裂纹”通常就是

指这种情况。

在垂直于焊缝轴线上拘束度大的接头，

尤其当焊缝截面小的时候容易形成焊喉裂纹。

因此，根部焊道单薄或是内凹的角焊缝可能会

产生焊喉裂纹，因为它们减小了截面积从而使

接头承受不了横向的焊缝收缩应力。图9.4是

一个角焊缝焊喉裂纹的例子。