裂纹通常有热裂纹和冷裂纹之分，产生热裂纹的主要原因不包括( )。
A 、母材抗裂性能差
B 、焊接材料质量不好
C 、焊接内应力过小
D 、焊接工艺参数选择不当
【正确答案：C】
本题考核裂纹。产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等；产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。
1）热裂纹的特征
热裂纹常发生在焊缝区，在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹，也有发生在热影响区中，在加热到过热温度时，晶间低熔点杂质发生熔化，产生裂纹，叫液化裂纹。
特征：沿晶界开裂（故又称晶间裂纹），断口表面有氧化色。
（2）热裂纹产生原因：
①
晶间存在液态间层
焊缝：存在低熔点杂质偏析
}
形成液态间层
热影响区：过热区晶界存在低熔点杂质
②
存在焊接拉应力
（3）热裂纹的防止措施：
冶金因素
}
热裂纹
拉应力
①
限制钢材和焊材的低熔点杂质，如S、P含量。
②
控制焊接规范，适当提高焊缝成形系数（即焊道的宽度与计算厚度之比）枣焊缝成形系数太小，易形成中心线偏析，易产生热裂纹。
③
调整焊缝化学成分，避免低熔点共晶物；缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高塑性，减少偏析。
④
减少焊接拉应力
⑤
操作上填满弧坑
4.3.2.2
冷裂纹
（1）冷裂纹的形态和特征
焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹，常见冷裂纹形态有三种，如图6-2-17
冷裂纹形态
{
焊道下裂纹：在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹，常平行于熔合线发展
焊指裂纹：沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹，在热影响内扩展
焊根裂纹：沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹，向焊缝或热影响发展
图5-2-17
焊接冷裂纹
a-焊道下裂纹；
b-焊趾裂纹；c-焊根裂纹
特征：无分支、穿晶开裂、断口表面无氧化色。
最主要、最常见的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹-------因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。
（2）延迟裂纹的产生原因
①
焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。
②
扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）
③
存在较大的焊接拉应力
（3）防止延迟裂纹的措施
①
选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性
②
减少氢来源枣焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水）
③
避免产生淬硬组织枣焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度）
④
降低焊接应力枣采用合理的工艺规范，焊后热处理等
⑤
焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温2～6左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。
裂纹按其产生部位不同可分为根部裂纹、弧坑裂纹、熔合区裂纹以及热影响区裂纹等。按其产生的温度和时间不同可分为热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹。热裂纹：经常发生在焊缝中，有时也出现在热影响区，焊缝中纵向裂纹一般发生在焊道中心，与焊缝长度方向平行。横向热裂纹一般沿柱状晶发生，并与母材的晶粒间界相连，与焊缝长度方向垂直。根部裂纹发生在焊缝根部，弧坑裂纹大都发生在弧坑中心的等轴晶区，有纵、横、星状几种类型。热影响区中的热裂纹有横向，也有纵向，但都沿晶界发生，热裂纹的微观特征一般是沿晶界开裂，又称晶间裂纹。当裂纹贯穿表面与外界空气相通时，沿热裂纹折断的端口表面呈氧化色彩（如蓝灰色等）。热裂纹产生的原因：因为焊接过程中熔池金属中的硫、磷等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶，随着结晶过程的进行，它们逐渐被排挤在晶界，形成了“液态薄膜”，而在焊缝凝固过程中由于收缩的作用，焊缝金属受拉应力，“液态薄胶”不能承受拉应力而产生裂纹。防止产生热裂纹的措施：①限制钢材及焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量。特别是减少硫、磷等杂质的含量及降低碳的含量。
②调节焊缝的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共晶的影响。
③提高焊条的碱度，以降低焊缝中的杂质的含量。
④控制焊接规范，适当提高焊缝系数，用多层多道焊法，避免中心偏析，可防止中心线裂纹。
⑤采取降低焊接应力的措施，收弧时填满弧坑。
1）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产生的焊接裂纹就是热裂纹。形成：由于被焊接的材料大多数都是合金，而合金凝固自开始到最终结束，是在一定的温度区间内进行的，这是热裂纹产生的基本原因。焊缝中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的晶粒边界，形成了一层液体薄膜，又因为焊接时熔池的冷却速度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝金属内部产生拉应力，拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂纹，随着温度的继续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大。当焊缝金属中含有较多的低熔点杂质时，焊缝金属极易产生裂纹。母材和焊接材料中含有的有害杂质，特别是硫元素，它是引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要元素。另外，钢材中含碳量较高时，有利于硫在晶界处富集，因而也是促进形成凝固裂纹的原因，所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂纹的产生。‚热裂纹的特征：断口呈蓝黑色，即金属在高温被氧化的颜色，有时在热裂纹里流入熔渣的迹象。再者，弧坑裂纹多为热裂纹。2）冷裂纹。冷裂纹指焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。冷裂纹产生的原因：钢材的淬火倾向，残余应力，焊缝金属和热影响区的扩散氢含量。其中氢的作用是形成冷裂纹的重要因素。当焊缝和热影响区的含量较高时，焊缝中的氢在结晶过程中向热影响区扩散，当这些氢不能逸出时，就聚集在离熔合线不远的热影响区中；如果被焊材料的淬火倾向较大，焊后冷却下来，在热影响区可能形成马氏体组织，该种组织脆而硬；在加上焊后的焊接残余应力，在上述几种因素的作用下，导致了冷裂纹的产生。 ‚冷裂纹与热裂纹的主要区别就是：冷裂纹在较低的温度下形成，一般在200-300℃以下形成；冷裂纹不是在焊接过程中产生的，而是在焊后延续一定的时间后才产生，如果钢的焊接接头冷却到湿温后并在一定的时间（几小时、几天、甚至十几天以后）才出现的冷裂纹称为延迟裂纹；冷裂纹多在焊接热影响区内产生，如沿应力集中的焊缝根部形成的冷裂纹称为焊根裂纹。沿应力集中的焊趾处形成的冷裂纹称为焊趾裂纹。在靠近堆焊焊道的热影响区内所形成的裂纹称为焊道下裂纹。冷裂纹有时也在焊缝金属内发生。一般焊缝金属的横向裂纹多为冷裂纹。冷裂纹与热裂纹相比，冷裂纹的断口无氧化色。
温馨提示：
