浅谈钢结构焊接裂纹产生及预防

【摘要】指出钢结构施工中焊接接头含氢量，材质的淬硬倾向和约束力的影响是焊接裂纹特

别是冷裂纹产生的主要原因。提出通过采用预热和后热、保持焊条的干燥和清洁、合理的焊接
设计和焊接工艺方法来预防裂纹的产生。

 

　　

 

　　【关键词】冷、热裂纹

 ； 产生原因 ； 预防措施 

　　

 

　　

 

　　随着我国钢结构的飞速发展，在一些钢结构焊接施工中的质量和方法上，对保障钢结
构的安全可靠性非常重要。裂缝是焊接施工中是比较普遍的而且又是十分严重的缺陷，它是
在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部区域的金属原子结合力遭到破坏
而使焊接面产生裂纹。实质上就是焊接后和焊口在冷却过程中产生的热应力超过材料强度所
导致的裂纹。裂纹的分类；裂纹的分法多，按其产生温度可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹。
按部位可以分为纵裂纹、横裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹、熔合线裂纹等等。下面根据学习与多年
实际探索着重谈一下冷裂纹和热裂纹的产生原因和预防措施。

 

　　

 

　　

1、冷裂纹的产生原因与预防措施 

　　

 

　　

1．1、冷裂纹的产生原因 

　　

 

　　冷裂纹主要产生在中碳钢、高碳钢、低合金钢和中合金高强度钢中。产生冷裂的原因主要
有三个方面：钢的淬硬倾向，焊接应力，较多的氢的存在和聚集。许多情况下，氢是诱发冷
裂纹最活跃因素之一。当焊缝中淬硬倾向和焊接应力过大，使热影响区存在显微缺陷时，氢
会在这些缺陷聚集，并并由原子态转为分子态，加上焊接应力的作用，使显微缺陷扩大，
从而形成冷裂纹。

 

　　

1．2、冷裂纹特征 

　　

1．2．1、冷裂纹断面表面没有氧化色彩。它是较低温产生的，（200～300 度以下）一

般用肉眼是看不到的，要要做着色才可以看到；

 

　　

1．2．2、冷裂纹一般产生在热影响区或焊缝与热影响区的熔合线上，也有极少数产生

焊缝上；

 

　　

1．2．3、冷裂纹一般为穿晶裂纹，少数也有可能沿晶界发生； 

　　

1．2．4、冷裂纹一般在焊后并不立即出现，而是在焊后几小时、几天甚至更长时间才出

现。

 

　　

1．3、冷裂纹的预防治措施 

　　

1．3．1、选用碱性低氢焊条，减少焊缝中扩散氢的含量； 

　　

1．3．2、严格遵守焊接材料焊条、焊剂的保管、烘培、使用制度焊条和焊剂应该按照规定

烘干，随用随取，谨防潮湿；

 

　　

1．3．3、保护气体要控制其纯度，严格清理焊条、焊件的油绣水份并控制焊接环境的湿

度来减少氢的来源；

 

　　

1．3．4、改善焊缝的金属性能。如加入一些合金元素可以提高焊缝中的塑性； 

　　

1．3．5、根据材料等级、碳当量、构件厚度施焊环境等，正确的选择焊接工艺参数和线

能量。例如：采用焊前预热，焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等，改善