焊接脆性断裂的原因_预防焊接结构脆性断裂的措施

　　焊接脆性断裂的原因

　　焊接结构（比铆接结构更）易发生脆性断裂，其原因有：

　　（1）焊接后往往残留有缺陷，如气孔、尖碴、裂纹或未焊透；

　　（2）焊接后内部存在残余应力；

　　（3）焊接接头往往刚性较大，材料的塑性降低；

　　（4）焊接将结构连成整体，裂缝一旦发展，范围很大。

　　发生脆性破坏的原因：

　　（1）化学成份：C/P/S/O等；

　　（2）冶炼方法和轧钢工艺；

　　（3）冷加工硬化：常温下冷加工过程中，产生塑性变形和时效硬化；

　　（4）复杂应力状态；

　　（5）温度“蓝脆现象”；钢材脆断易在低温（尤其T《-10°C）下发生。

　　预防焊接结构脆性断裂的措施

　　1、材料的选择

　　焊接结构用材料的选择原则是既要保证结构的安全可靠使用，又要注重经济效果。首先应保证该材料在使用温度下具有合格的缺口冲击韧度。通常用材料的断裂韧度与屈服强度的比值来评定选用的材料，比值越大越安全，当比值小于0.5时，不能承受较大的塑性变形。另外，钢材中含有C、N、O、H、S、P等元素时，将增加钢材的脆性；而钢中含有适量的Mn、Ni、Cr、V等合金元素，将有助于减少钢的脆性。

　　2、设计合理的焊接结构

　　在设计有脆断倾向的焊接结构时，尽量减少焊接结构或接头部位的应力集中，焊接结构截面发生改变的地方，不要形成尖角，必须设计成平缓、圆滑过渡。焊接结构最好采用应力系数较小的对接接头形式。应尽量避免应力集中系数较大的搭接接头。不同板厚焊接的对接接头，求接头处应尽量圆滑过渡。应将焊缝设计在易于焊接和检验的位置，避免和减少焊缝的缺陷。避免焊缝数量过度集中，按焊接规程焊缝间距大于最小间距。

　　尽量减少焊接结构的刚度，在满足焊接结构的使用条件下，应当减少结构的刚度，以降低应力集中和附加应力的影响。尽量不采用过厚的的截面，在满足焊接结构强度的同时，尽量不采用很厚的截面，因为增加厚度的结果会使钢材的转变温度提高，从而降低其断裂韧度值，反而容易引起脆断。同一结构上的焊缝应和主要受力焊缝一样给予足够重视，因为脆性裂纹一旦在这些不受到重视的接头部位产生，就会迅速扩散到主要受力的构件中，使结构破坏。因此，对于一些次要的附件也应重视，不要再在受力构件上随意增焊附件。在编制焊接工艺中，应尽量考虑减少焊接残余应力值，必要时进行消应力热处理。