如何減少焊接裂紋的焊接方法
2022年12月09日 17:36:19
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如何減少焊接裂紋的焊接方法縱向裂紋之構成原因?因為焊道結晶時先結晶的部分會較純，后結晶的部分含不純物與合金成分較多。隨柱狀晶的的不斷長大，不純物與合金成份也不斷被排擠的到焊道的中心或平行成長的柱狀晶交界處。這種成分偏析的現象會使這些交界處富集了較多的不純物或合金元素。當焊道凝結縮短時，造成了縮短拉應力，往往晶界間的共晶承受不了這種縮短應力，結果就在交界處構成了結晶裂紋。選用潛弧焊技能焊接平角焊道時，若焊道金屬外表發生縱向的長條形裂紋如圖1所示。通常這種焊道外表的長條形裂紋是歸于熱裂紋中的結晶裂紋。這種焊接裂紋的發生原因可以用圖2來闡明，當左邊焊道逐步冷卻時，焊道與母材會存留部分的焊接熱應力，使得A板會受焊道縮短影響而輕輕向左偏離中心線。但當右側焊道完成后，焊道的凝結縮短熱應力，加上右側焊道的焊接熱量連帶發生左邊焊道的體積脹大，此熱應力現象將造成A板的向右拉回現象與增加左邊焊道熱裂的發生機率。當左右兩側焊道開端逐步冷卻時，焊道的體積縮短效應也會使熱裂的情況逐步惡化。這種情形也曾出現在鋼構件剛完成焊接時并無龜裂發生，卻在逐步冷卻的過程中逐步在其中一側焊道上閃現長條形的裂縫。通常結晶裂紋比較容易發生在以不純物較多的碳鋼或低合金鋼為母材的焊道中，結晶裂紋一般只發生在焊道外表，大多數呈縱向散布在焊縫中心在線，也有一些呈弧形散布在焊縫中心線之兩側，并且這些弧形裂紋與焊道波紋呈筆直散布，如圖3所示。一般來說縱向裂紋較長、較深，而弧形裂紋較短、較淺。此外，弧坑裂紋也歸于結晶裂紋，發生在焊道的收尾處弧坑中呈星狀散布。由結晶裂紋的型態、散布和裂紋走向可深入發現，無論是縱向裂紋或是弧形裂紋，它們都有一個共同的特性，就是裂紋在中都是沿一次結晶的晶界散布，特別是延柱狀晶的晶界散布，焊道中心的縱向裂紋正好坐落以焊道兩側生成的柱狀晶的結合面上，焊道中心線兩側的弧形裂紋則坐落平行成長的柱狀晶界上。
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