本文带您轻松了解焊接缺陷——层状裂纹

焊接裂纹作为危害性最大的一类焊接缺陷，严重影响焊接结构的性能和安全可靠性。今天，我们就带大家认识一下裂缝的一种类型——层状裂缝。

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非金属夹杂物，钢板在轧制过程中会将钢内的一些非金属夹杂物等（如硫化物、硅酸盐）轧制成与轧制方向平行的带状，造成力学性能的变异性。钢材中，夹杂物是焊接结构产生层流撕裂的潜在因素，也是产生层流撕裂的主要原因。

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约束应力，由于焊接热循环，焊接接头会出现约束力，对于给定的轧制厚板T型和十字接头，在焊接参数相同的条件下，存在临界约束应力或弯曲约束强度，大于该值时容易产生层流撕裂。

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氢的扩散，氢是裂纹的促进剂，由于氢的扩散并结合成分子，使局部应力急剧增大，当氢聚集在夹杂物末端时，促进非金属夹杂物和金属损失的附着力，并将金属中邻近的夹杂物拉掉，在断裂时具有氢断裂特征。

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母材性能方面，虽然夹杂物是层流撕裂的主要原因，但金属的力学性能对层流撕裂也有非常重要的影响。金属的塑韧性差，裂纹越容易扩展，即抗层流撕裂能力差。

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为了防止层状裂缝的产生，设计和施工过程中主要是避免Z向应力和应力集中，具体措施如下：
1.改进接头设计，减少约束应变。具体措施如：将引弧板端部延伸一定长度，起到防止开裂的作用；改变焊缝排列方式，改变焊缝收缩应力方向，将立式弧板改为卧式弧板，改变焊缝位置，使接头总力方向平行于轧制层，可大大提高抗层流撕裂性能。
2.采用合适的焊接方法，采用低氢焊接方法有利，如气体保护焊、埋弧焊冷裂纹倾向小，有利于提高抗层流撕裂性能。
3.采用低强度配套焊接材料，焊缝金属具有低屈服点、高塑性，易使应变集中在焊缝处，减少热影响区对母材的应变，可提高性能的抗层流撕裂。
4.在采用焊接技术时，采用表面堆焊隔离层；对称焊接，使应变分布均衡，减少应变集中。
5、为了防止冷裂引起的层状撕裂，应尽量采取一些防止冷裂的措施，如改进预热、控制层间温度等。此外，还可以采用消除应力的方法。如中间退火。
6.我们还可以控制焊缝尺寸，采用小焊脚，多道焊接工艺。

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