焊接层状撕裂产生的原因_焊接层状撕裂的措施

　　焊接层状撕裂产生的原因

　　所谓层状撕裂是一种受多种冶金因素和机械因素制约而造成焊接钢结构破坏的复杂现象。层状撕裂是一种发生在热影响区或平行于板表面的热影响区附近的阶梯状裂纹，它最容易沿着脆化区和拉长的硫化锰等区域发生。当钢发生分层的敏感性很大时，很可能发生层状撕裂。

　　从冶金学方面讲，钢板出现层状撕裂的主要原因是：钢中的硫化锰和氧化铝夹杂，氢、氧气体夹杂和铸造缺陷等形成的剥离裂纹源。如钢中的硫含量过高或有粗大的硫化锰非金属夹杂物存在，当钢坯进行热加工时，在高温下硫化锰夹杂

　　易于变形而被拉长，在平行钢板轧制表面方向上则形成细长的大片硫化锰夹杂，即剥离性裂纹源。当钢板厚度方向承受一定的拉应力时，首先通过非金属夹杂物与钢材基体界面的剥离或非金属夹杂物的破裂而形成微孔或微裂纹；之后是因微孔或微裂纹之间钢材基体的破坏而造成同一平面上相邻微孑L或微裂纹连接成为裂纹；最后通过垂直剪切使相邻平面上的裂纹连接成阶梯状裂纹，造成焊接钢结构的破坏。

　　

　　焊接层状撕裂的措施

　　第一，精练钢广泛采用铁水先期脱硫的办法，并用真空脱气，可以冶炼出含硫只有0.003~0.005%的超低硫钢，它的断面收缩率（Z向）可达23~25%。

　　第二，控制硫化物夹杂的形态是把MnS变成其他元素的硫化物，使在热轧时难以伸长，从而减轻各向异性。目前广泛使用的添加元素是钙和稀土元素。经过上述处理的钢，可制造出Z向断面收缩率达50~70%的抗层状撕裂钢板。

　　第三，从防止层状撕裂的角度出发，在设计和施工工艺上主要是避免Z向应力和应力集中，具体措施按下例参考：

　　（1）应尽量避免单侧焊缝，改用双侧焊缝可缓和焊缝根部区的应力状态，为防止应力集中。

　　（2）采用焊接量少的对称角焊缝代替焊接量大的全焊透焊缝，以免产生过大的应力。

　　（3）应在承受Z向应力的一侧开坡口。

　　（4）对于T型接头，可在横板上预先堆焊一层低强的焊接材料，以防止焊根裂纹，同时亦可缓和焊接应变。

　　（5）为防止由冷裂引起的层状撕裂，应尽量采用一些防止冷裂的措施，如减少氢量、适当提高预热、控制层间温度等。