45钢焊接延迟冷裂纹原因分析与解决对策

一、现场情况（操作者介绍）

1、焊接母材为45+N钢锻件圆筒对接，焊丝采用ER50-6、Φ1.2的MAG焊。

2、按工艺要求进行了预热（200℃）、焊接、回火（550℃），其中焊接为混合气保焊（MAG）打底二层、埋弧焊（SAW）结面；在焊接完成后进行了加工、探伤均合格，并经用户探伤确认。

3、出现的问题：在产品完成加工放入仓库约三周后发现在焊缝根部有微裂纹，裂纹位于焊缝的熔合区和HAZ区，其中大多为纵向（环向）、少数为横向，初步分析为焊接延迟冷裂纹。

二、原因分析

1、焊前未预热或预热温度不够，使焊接母材产生淬硬的马氏体组织，后在筒体大的拘束应力作用下出现了延迟裂纹。

2、焊接过程的线能量过大，使焊缝区含碳量增高、焊缝组织晶粒粗大，尤其是在焊缝盖面的埋弧焊使熔合区高温停留时间过长而晶粒长大，在拘束应力作用下产生延迟开裂。

3、45钢母材和焊材中的P含量超标和【H】含量超标，在拘束应力作用下而产生了冷脆和氢脆。

以上仅是对其现状进行了分析，是其中的一种或几种因素共同作用的结果，具体原因需要做进一步的取样分析。

三、解决方案

鉴于产品已成品而无法取样的现实情况，建议先按以下方案进行间接判定：

1、对45钢和焊丝进行成分分析，重点是P和【H】含量的检测，从而可以判定是否冷脆和氢脆。

2、对产生裂纹的焊接接头进行硬度检测（覆盖焊缝区、熔合区、HAZ和母材，并绘制一份硬度分布曲线），从而可判定焊前是否未预热或预热不到位。

若要做准确的判定需要进行取样化验分析。就目前而言根据个人的经验焊前未预热或预热不到位是产生延迟裂纹的主要原因之一，请重点关注。

（来源：诗爱忆焊接技术研究所）