焊接裂紋作為危害性最大的焊接缺陷，嚴重影響焊接結構的性能、安全性和可靠性。今天，我將向您介紹裂紋的一種類型—層狀裂紋。
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非金屬夾雜物。鋼板在軋製過程中，鋼中的一些非金屬夾雜物（如硫化物、矽酸鹽）被軋製成與軋製方向平行的帶狀，導致鋼材力學性能的差異。夾雜物是焊接結構產生層狀撕裂的潛在因素，也是產生層狀撕裂的主要原因。
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克制壓力。由於焊接熱循環的作用，焊接接頭處會出現約束力。對於給定的T型、十字型軋製厚板接頭，在焊接參數不變的情況下，存在臨界約束應力或彎曲約束。強度，當大於該值時，容易發生層狀撕裂。
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氫的擴散。氫氣是裂紋的促進因素。由於氫擴散並結合成分子，局部應力急劇增加。當氫聚集在夾雜物的末端時，它會導致非金屬夾雜物失去與金屬的黏附力並拉離相鄰的夾雜物。該金屬在斷裂表面表現出氫致斷裂特徵。
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基材特性。雖然夾雜物是層狀撕裂的主要原因，但金屬的機械性質對層狀撕裂也有重要影響。金屬的塑化韌性差，裂痕更容易擴展，意味著抵抗層狀撕裂的能力差。
為了防止層狀裂縫的發生，設計和施工過程主要是避免Z向應力和應力集中。具體措施如下：
1.改進接頭設計，減少約束應變。具體措施包括：將引弧板端部延長一定長度，防止開裂；改變焊縫佈置以改變焊縫收縮應力方向，將垂直引弧板改為水平引弧板，改變焊縫位置，使接頭整體應力方向與軋製層平行，可大大改善層狀抗撕裂性。
2、採用合適的焊接方法。有利於採用低氫焊接方法，如氣體保護焊、埋弧焊等，冷裂紋傾向小，有利於提高抗層狀撕裂性能。
3.採用低強度配套焊接材料。當焊接金屬具有低屈服點和高延展性時，易於將應變集中在焊接上，減少母材熱影響區的應變，可提高抗層狀撕裂能力。
4.在焊接技術的應用方面，採用表面堆焊隔離層；採用對稱焊接，平衡應變分佈，減少應變集中。
5.為了防止冷裂引起的層狀撕裂，應盡可能採取一些防止冷裂的措施，如適當加大預熱、控制層間溫度等；此外，也可以採用中間退火等消除應力的方法。
6.透過控制焊縫尺寸，我們還可以採用小焊腿、多道焊的焊接工藝。
發佈時間：2023年11月16日
