试述钢结构焊接裂纹的防治措施

    摘 要：随着我国经济建设的不断发展，钢铁工业在社会建设中的作用越来越重要。焊接
结构方面都趋于大型化，大容量和高参数主向发展。一旦这些重大的焊接结构发生事故，往
往是灾难性的，必须十分重视，本文主要介绍了钢结构焊接裂纹的防治措施，旨在为相关
从业人员提供经验和帮助。

 

　　随着科技水平的不断提高，钢结构焊接技术也在不断发展，同时一些相关问题也会产
生。焊接裂纹是指在焊接时

,由于焊接应力及其他致脆因素的共同作用下,焊接接头中局部地

区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽
比特征

,是焊接结构中最危险的焊接缺陷之一。 

　　

1 焊接裂纹的分类 

　　焊接裂纹可以从不同角度进行分，这里仅从裂纹产生机理方面划分。按焊接裂纹产生机
理方面划分，在裂纹产生的区域上可分为热裂纹（包括结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹）、
冷裂纹（包括延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹等）、再热裂纹、层状撕裂和应力腐
蚀裂纹等

5 类。本文仅对焊接热裂纹产生机理及防治措施进行阐述。 

　　

2 焊接热裂纹 

　　在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区，所产生的焊接裂纹
称热裂纹。焊接热裂纹可分成结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类，但根据各自形态和产
生形式的不同，对结构的危害也有相应的差异。

 

　　

3 裂纹的危害 

　　焊接裂纹种类繁多，产生的条件和原因各不相同。有些裂纹在焊后立即产生，有些在焊
后延续一段时间才产生。裂纹既出现在焊缝和热影响区表面，也产生在其内部。它对焊接结
构危害影响较大，主要有以下几方面和危害。

 

　　

3.1 减少了焊接构件的工作截面，因而降低了焊接结构的承载能力，造成结构不能满足

正常设计荷载要求，留下事故隐患。

 

　　

3.2 构成了严重的应力集中。裂纹是片状缺陷，其边缘构成了非常尖锐的切口。具有高的

应力集中，既降低结构的疲劳强度，又容易引发结构的脆性破坏，容易引起结构发生突发
性事故。

 

　　

3.3 造成泄露。用于承受高温高压的焊接锅炉或压力容器，用于盛装或输送有毒的、可燃

的气体或液体的各种焊接储罐和管道等，若有穿透性裂纹，必然发生泄漏，在工程上是绝
对不允许的。

 

　　

3.4 表面裂纹能藏垢纳污，容易造成或加速结构的腐蚀。 

　　

3.5 留下隐患，使结构变得不可靠。延迟裂纹产生的不定期性，以及微裂纹和内部裂纹

易于漏检。漏检的裂纹即使很小，在一定条件下会发生扩展，这些都增加了焊接结构在使用
中的潜在危险。若无法监控便成为极不安全的因素。

 

　　

4 结晶裂纹成因分析与防治 

　　结晶裂纹又称凝固裂纹，是在焊缝凝固过程的后期形成的裂纹。它是生产中最为常见的
热裂纹之一。

 

　　

4.1 结晶裂纹的一般特征 

　　结晶裂纹只产生在焊缝中，多呈纵向分布在焊缝中心，也有呈弧形分布在焊缝中心线