焊接熱裂紋是在焊接過(guò)程中，焊縫金屬在熱狀態(tài)下產(chǎn)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(jīng)歷了高溫環(huán)境，常會(huì)出現(xiàn)氧化、發(fā)黑或變色現(xiàn)象。根據(jù)裂紋的成因，焊接熱裂紋可以分為三類：結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多變化裂紋。

焊接預(yù)熱加熱電源

結(jié)晶裂紋，也被稱為凝固裂紋，主要產(chǎn)生在焊縫的凝固結(jié)晶過(guò)程中。在這個(gè)過(guò)程中，由于凝固金屬的收縮，會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。同時(shí)，凝固過(guò)程中的雜質(zhì)偏析會(huì)導(dǎo)致低熔點(diǎn)共晶相在晶界聚集，形成液態(tài)薄膜。這兩者的共同作用會(huì)導(dǎo)致沿晶開裂。這種裂紋主要出現(xiàn)在含雜質(zhì)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(yù)熱加熱電源

液化裂紋的產(chǎn)生機(jī)理與結(jié)晶裂紋類似，但出現(xiàn)在近縫區(qū)、母材和多層焊的層間部位。在焊接過(guò)程中，由于熱循環(huán)的影響，近縫區(qū)母材或焊縫層間金屬在晶間會(huì)出現(xiàn)低熔點(diǎn)液化，并在拉應(yīng)力作用下導(dǎo)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(cuò)在高溫和應(yīng)力作用下運(yùn)動(dòng)形成的。這些位錯(cuò)在不同晶面上的運(yùn)動(dòng)和緩移、攀移，導(dǎo)致垂直于位錯(cuò)緩移面排列的位錯(cuò)強(qiáng)降低體系能量，形成壓間。這種多變化現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致大量徑的缺陷，如微錯(cuò)等，遷移和聚集產(chǎn)生二次邊界。這種多變化邊界在高溫下強(qiáng)度和塑性很低，稍有應(yīng)力便沿著這種二次邊界開裂。多變化裂紋主要發(fā)生在純金屬和單向二次鐵合金的暗縫中，個(gè)別情況下也會(huì)出現(xiàn)在熱影響區(qū)。與液態(tài)薄膜無(wú)關(guān)，這種裂紋的斷口粗糙不光滑，沒(méi)有明顯的塑性變形，且裂紋的擴(kuò)展方向通常是任意的。

柔性加熱帶

總的來(lái)說(shuō)，焊接熱裂紋的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及到多個(gè)因素。對(duì)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(guò)程，提高焊接質(zhì)量。