在焊接領(lǐng)域，焊接裂紋可是個(gè)棘手難題，其種類(lèi)豐富，產(chǎn)生條件與原因也千差萬(wàn)別。有的裂紋焊后瞬間現身，有的稍作 “潛伏”，過(guò)段時(shí)間才冒頭，甚至會(huì )在后續使用中，受外界特定條件誘發(fā)出現。而且，它們不光出現在焊縫、熱影響區表面，內部也常常中招。深度了解焊接裂紋的分類(lèi)與特點(diǎn)就顯得尤為關(guān)鍵，接下來(lái)就讓我們一同開(kāi)啟這場(chǎng)知識探秘之旅。
一、按分布形態(tài)剖析焊接裂紋
在裂紋產(chǎn)生的區域上有焊縫裂紋和熱影響區裂紋；在相對于焊道的方向上有縱向裂紋和橫向裂紋，縱向裂紋的走向與焊縫軸線(xiàn)平行，橫向裂紋的走向與焊縫軸線(xiàn)基本垂直；在裂紋的尺寸大小上有宏觀(guān)裂紋和微觀(guān)裂紋；在裂紋的分布上有表面裂紋、內部裂紋和弧坑(火口)裂紋；相對于焊縫垂直面的位置上，有焊趾裂紋、根部裂紋、焊道下裂紋和層狀撕裂等。
（1）縱向裂紋
基本上與焊縫軸線(xiàn)平行的裂紋,可能存在于焊縫金屬中(1)、熔合線(xiàn)上(2)、熱影響區(3)以及母材金屬中(4)。
（2）橫向裂紋
基本上與焊縫軸線(xiàn)垂直的裂紋，可能存在于焊縫金屬中(1)、熱影響區中(3)以及母材金屬中(4)。
（3）放射狀裂紋
具有某一公共點(diǎn)的放射狀裂紋，基本上與焊縫軸線(xiàn)平行的裂紋，可能存在于焊縫金屬中(1)、熱影響區(3)以及母材金屬中(4)。
（4）弧坑裂紋
在焊縫收弧弧坑處的裂紋，可能是縱向的(5)、橫向的(6)和星形的(7)。
（5）間斷裂紋群
一組間斷的裂紋可能存在于金屬中(1)、熱影響區(3)以及母材金屬中(4)。
（6）柱狀裂紋
在某一公共裂紋派生的一組裂紋，可能存在于焊縫金屬中(1)、熱影響區(3)以及母材金屬中(4)。
二、按產(chǎn)生機理深挖焊接裂紋
（1）熱裂紋
結晶裂紋：在結晶后期，雜質(zhì)較多的碳鋼、低中合金鋼、奧氏體鋼、鎳基合金這類(lèi)材料，由于低熔點(diǎn)共晶形成液態(tài)薄膜，弱化了晶粒間連接。此時(shí)，拉伸應力一 “發(fā)力”，焊縫上就容易開(kāi)裂，少量會(huì )在熱影響區沿奧氏體晶界出現，敏感溫度處于固相線(xiàn)以上稍高的固液狀態(tài)。
多邊化裂紋：純金屬及單相奧氏體合金焊接時(shí)，已凝固的結晶前沿，在高溫與應力雙重作用下，晶格缺陷移動(dòng)聚集，形成低塑性的二次邊界，稍受應力就產(chǎn)生裂紋，敏感溫度在固相線(xiàn)以下再結晶溫度，常于焊縫、熱影響區沿奧氏體晶界開(kāi)裂。
液化裂紋：含 S、P、C 較多的鎳鉻高強鋼、奧氏體鋼和鎳基合金等材料，在焊接熱循環(huán)峰值溫度沖擊下，熱影響區和多層焊層間發(fā)生重熔，應力一來(lái)，就在熱影響區及多層焊區間沿晶界產(chǎn)生裂紋，敏感溫度在固相線(xiàn)以下稍低位置。
（2）冷裂紋
淬硬脆化裂紋：中、高碳鋼，低、中合金鋼，鈦合金等材料焊接時(shí)，淬硬組織遇上焊接應力，就在熱影響區（少量在焊縫）沿晶或穿晶產(chǎn)生裂紋，敏感溫度在 Ms 點(diǎn)以下。
低塑性脆化裂紋：含碳的 Ni-Cr-Mo 鋼、馬氏體不銹鋼、工具鋼這類(lèi)材料，在較低溫度下，自身收縮應變超出塑性?xún)?，于是熱影響區及焊縫沿晶或穿晶出現裂紋，敏感溫度在 Ms 點(diǎn)附近。
延遲裂紋：鑄鐵、堆焊硬質(zhì)合金焊接時(shí)，淬硬組織、氫、拘束應力三方 “勾結”，催生出具有延遲特性的裂紋，在 400℃以下的熱影響區及焊縫沿晶或穿晶出現。
（3）再熱裂紋
厚板焊接結構進(jìn)行消除應力處理時(shí)，含有沉淀強化的高強鋼、珠光體鋼、奧氏體鋼、鎳基合金等材料的熱影響區粗晶區，要是存在應力集中，應力松弛產(chǎn)生的附加變形大于蠕變塑性，600 - 700℃再次加熱時(shí)，熱影響區粗晶區沿晶就會(huì )出現再熱裂紋。
（4）層狀撕裂
含有雜質(zhì)的低合金高強度厚板結構，內部分層夾雜物沿軋制方向分布，焊接時(shí)垂直軋制方向應力一作用，熱影響區或稍遠地方就產(chǎn)生 “臺階” 式層狀開(kāi)裂，敏感溫度約在 400℃以下。
（5）應力腐蝕裂紋
碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁合金等制成的焊接容器、管道等結構，在腐蝕介質(zhì)與應力共同作用下，會(huì )產(chǎn)生延遲開(kāi)裂，任何工作溫度下，焊縫和熱影響區都可能沿晶穿晶出現裂紋。
焊接裂紋的復雜性遠超想象，不同的分類(lèi)背后對應著(zhù)各異的產(chǎn)生機制與表象特征。在實(shí)際的焊接工作場(chǎng)景里，知識就是守護質(zhì)量與安全的堅盾。希望各位讀者能在操作臺前、施工現場(chǎng)，敏銳洞察每一處細微異常，用所學(xué)知識規避裂紋的產(chǎn)生，為制造業(yè)的蓬勃發(fā)展持續注入強勁動(dòng)力。
