中石大金属焊接教案第5章 焊接裂纹

焊接裂纹随着钢铁、石油化工、舰船和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向于向大型化、大容量和高参数方向发展，有的还在低温、腐蚀等环境下工作。因此，各种低合金高强钢、高合金钢、合金材料的应用越来越广泛。但是，随着这些钢种和合金材料的应用，在焊接生产中带来了许多新的问题，其中经常遇到的一种最严重的缺陷就是焊接裂纹。焊接裂纹是接头中局部区域的金属原子结合遭到破坏而形成的缝隙，缺口尖锐、长宽比大，在结构工作过程中会扩大，甚至会使结构突然断裂，特别是脆性材料，所以裂纹是焊接接头中最危险的缺陷。5.1焊接接头中裂纹的分布焊接生产中，由于钢材和结构类型不同，裂纹的分布是多种多样的，见图5-1。各种不同类型的裂纹：①焊缝中纵向裂纹；②焊缝上横向裂纹；③热影响区纵向裂纹；④热影响区横向裂纹；⑤火口（弧坑）裂纹；⑥焊道下裂纹；⑦焊缝内部晶间裂纹；⑧焊趾裂纹；⑨热影响区焊缝贯穿裂纹⑩焊缝根部裂纹5.2裂纹的分类5.2.1按裂纹分布的走向分①横向裂纹；②纵向裂纹；③星形（弧形裂纹）。5.2.2按裂纹发生部位分①焊缝金属中裂纹；②热影响区中裂纹；③焊缝热影响区贯穿裂纹。5.2.3按产生本质分类①热裂纹；②冷裂纹；③再热裂纹；④层状撕裂；⑤应力腐蚀裂纹。（1）热裂纹（高温裂纹）产生：焊接接头的冷却过程中，且温度处在固相线附近的高温阶段产生。存在部位：焊缝为主，热影响区特征：宏观看，焊缝热裂纹沿焊缝的轴向成纵向分布（连续或继续）也可看到缝横向裂纹，裂口均有较明显的氧化色彩，表面无光泽；微观看，沿晶粒边界（包括亚晶界）分布，属于沿晶断裂性质。分类：①结晶裂纹②高温液化裂纹③多边化裂纹（2）再热裂纹（消除应力处理裂纹）原件结构焊后消除应力热处理中，在热影响区的粗晶部位产生裂纹，材质低合金高强钢，珠光体耐热钢、奥氏体、不锈钢、Ni基合金。由于重新加热（热处理）过程中产生称再热裂纹—消除应力处理裂纹。（3）冷裂纹产生温度：较低温度，在MS点以下的低温产生的存在部位：多发生在热影响区，但也有发生在焊缝。特征：宏观断口具有发亮的金属光泽的脆性断裂特征；微观看：常常是晶间断裂，但也可穿晶（晶内）断裂，也可晶间和穿晶混合断裂。分类：①延迟裂纹焊趾裂纹这种裂纹起源于母材和焊缝交界处、并有明显应力集中的部位（比如咬边），它一般是由焊趾表面开始向母材深处扩展。焊道下裂纹这种裂纹经常发生在脆硬性较大、含氢量较高的焊接热影响区，一般情况下裂纹走向和熔合线平行。焊根裂纹它起源于焊缝根部应力集中最大的部位，可能出现在HAZ粗晶区，也可能出现在焊缝金属中。主要发生在含氢量较高、预热温度不足的情况下。②淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）③低塑性脆化裂纹（4）层状撕裂由于轧制母材内部存在有分层的夹杂物（特别是硫化物夹杂物）和焊接时产生的垂直轧制方向的应力，使热影响区附近地方产生呈“台阶”状的层状断裂并有穿晶发展。T<400℃发生在厚壁后构T（5）应力腐蚀裂纹金属材料在某些特定介质和拉应力共同作用下所产生的延迟破裂现象，称应力腐蚀裂纹。根据国外资料分析，焊接结构中，冷裂纹的问题约占90%，热裂纹问题约占10%，其它裂纹比较少见。5.3焊接热裂纹5.3.1焊接热裂纹的类型所有焊接热裂纹的特征都是沿原奥氏体晶界开裂，但是所焊金属材料不同，热裂纹的形态、产生热裂纹的温度区间和主要原因是不同的。所以，热裂纹又可进一步分类。通常，人们把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类。（1）结晶裂纹焊缝金属结晶过程中，在固相线附近，晶界残存低熔点的液态薄膜，在应力作用下形成的裂纹。结晶裂纹主要发生在含（硫、磷、碳、硅等）杂质比较多的碳钢、低合金钢焊缝中，以及单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金的焊缝中。（2）液化裂纹它的产生机理和结晶裂纹基本相同，只是产生部位不同。液化裂纹发生在近缝区或多层焊的层间部位，是在焊接热循环峰值温度作用下，由于被焊金属含有比较多的低熔点共晶而被重新熔化，在拉伸应力作用下，沿奥氏体晶界发生的开裂。液化裂纹主要发生在含有铬、镍的高强钢、奥氏体钢、以及某些镍基合金的近缝区或多层焊层间部位。一般，母材和焊丝中硫、磷、碳、硅越高，液化裂纹倾向越高。（3）多边化裂纹多边化裂纹大多发生在纯金属或单相奥氏体合金的焊缝中或近缝区。焊接时，在固相线稍下的高温区间，由于刚凝固的金属中存在很多晶格缺陷（主要是位错和空穴）以及严重的物理化学不均匀性，在一定的温度和应力作用下，这些晶格缺陷迁移聚集，就形成了类似晶界的二次边界，也就是所谓的“多边化边界”。因为边界上堆积了大量的晶格缺陷，所以它的组织性能脆弱，高温时的强度和塑性都很差，只要有轻微的拉伸应力，就会沿多边化的边界开裂，产生多边化裂纹。三种裂纹中，结晶裂纹最为常见。通常所说的热裂纹，如果不特别说明的话，就是指结晶裂纹。5.3.2结晶裂纹的特征产生温度：固相线以上稍高的温度。断口特征：呈氧化颜色，没有金属光泽。说明这种裂纹是在高温下产生的。分布特征：宏观：一般发生在焊缝中心（横向、纵向都有）。微观：具有晶间破坏的特征（发生在晶界，柱状晶之间）有宏观裂纹一般必有微观裂纹，但有微观裂纹不一定有宏观裂纹。5.3.3产生结晶裂纹的机理5.3.3.1结晶裂纹的形成产生部位：结晶裂纹大部分都沿焊缝树枝状结晶的交界处发生和发展的，常见沿焊缝中心长度方向开裂即纵向裂纹，有时焊缝内部分布在两树枝状晶体之间。对于低碳钢、奥氏体不锈钢、铝合金、结晶裂纹主要发生在焊缝上。某些高强钢，含杂质较多的钢种，除发生在焊缝之处，还出现在近缝区上。从金属结晶学理论可以知道，先结晶的金属比较纯，后结晶的金属杂质比较多，并富集在晶界。一般来讲，这些杂质所形成的共晶都具有较低的熔点。在焊缝凝固过程中，这些低熔点共晶被排挤到晶界就形成了所谓的晶间“液态薄膜”。同时，焊缝凝固过程中由于收缩产生了拉应力，在拉应力作用下焊缝金属很容易沿液态薄膜拉开形成裂纹。从上面的讨论可以知道，结晶裂纹产生在焊缝结晶过程中。焊缝的结晶过程具体可以分为三个阶段：液固阶段、固液阶段和完全凝固阶段（图5-2）。P--塑性；y--流动性；TB--脆性温度区TL---液相线温度；Ts—固相线温度图5-2熔池结晶阶段及脆性温度区⑴液固阶段⑵固液阶段⑶完全凝固阶段产生结晶裂纹原因：①液态薄膜——根本原因；②拉伸应力——必要条件。5.3.3.2产生条件目前，一般都是根据前苏联学者普洛霍洛夫的观点用图5-3说明结晶裂纹的产生条件。P--塑性；TB--脆性温度区TL---液相线温度；Ts—固相线温度图5-3焊接时产生结晶裂纹的条件图5-3中，纵坐标是温度，横坐标表示在拉伸作用下金属所产生的应变e和焊缝金属所具有的塑性p，e和p都是温度的函数。图中p=φ(T)曲线表明了在BTR区内焊缝金属所具有的塑性，BTR的上限是固液阶段开始的温度，下限在固相线TS附近，或稍低于固相线的温度（有些金属焊缝完全凝固后，仍然有一段温度内塑性很低，也会产生裂纹）。当出现液态薄膜的瞬时，P存在一个最小值（Pmin）。假设焊缝结晶过程中，拉伸应力引起的应变随温度按曲线1变化，那么在最容易出现裂纹的固相线附近，只产生了△e的应变量，此时焊缝仍然具有△eS的塑性储备量（△eS=Pmin-△e）；当应变按曲线2变化时，由拉伸应力产生的塑性应变恰好等于焊缝的最低塑性值Pmin，△eS=0，这是临界状态；当应变按曲线3变化时，这时由拉伸应力产生的应变已经超过焊缝金属在脆性温度区内所具有的最低塑性值，这时必将产生裂纹。产生结晶裂纹的条件是：焊缝在脆性温度区内所承受的拉伸应变大于焊缝金属所具有的塑性，或者说焊缝金属在BTR内的塑性储备△eS小于0时就会产生结晶裂纹。5.3.3.3影响结晶裂纹产生的因素①脆性温度区间大小②脆性温度区（TB）内金属的塑性③TB内随温度降低变形的增长率①②决定于冶金因素（化学成分、结晶条件、偏析程度、晶粒大小和方向等）③决定于力的因素（焊件刚度、焊拉工艺、金属的热物理性质等）5.3.4影响结晶裂纹倾向性的因素5.3.4.1冶金因素（1）结晶温度区间（2）合金元素的影响①S、P②C③Mn④Si⑤Ti、Zr和稀土元素⑥O一般认为，C、S、P对结晶裂纹的影响最大。图5-4碳、锰、硫对产生结晶裂纹的影响日本JWS临界应变增长率CSTCST=(-19.2C-97.2S-0.8Cu-1.0Ni+3.9Mn+65.7Nb-618.5B+7.0)×10-4时，可防止裂纹热裂敏感系数HCS公式当HCS<4时，可以防止裂纹。（3）一次结晶组织的影响5.3.4.2力学因素在焊接时脆性温度区内金属的强度要小于在脆性温度区内金属所承受的拉伸应力，即产生结晶裂纹的充分条件—在脆性温度区内金属的强度—在脆性温度内金属所承受的拉伸应力金属的强度决定于—晶内强度—晶间强度T↑↓↓T→=—称金属的等强温度T>时，>发生断裂晶间断裂若焊缝所受拉伸应力为随温度变化始终不超过，则不会产生结晶裂纹<若焊缝的拉伸应力为，>产生结晶裂纹产生结晶裂纹的条件是冶金因素和力共同作用，二者缺一不可5.3.5防止结晶裂纹的措施根据大量的生产实践和研究，证明防止焊接结晶裂纹可以从两个方面着手：5.3.5.1冶金因素方面（1）严格控制母材和焊接材料中的C、S、P含量（2）改善焊缝一次组织①细化晶粒②双相组织5.3.5.2工艺因素方面用工艺方法防止结晶裂纹主要是改善焊接时的应力状态。正确选择焊接工艺和规范、合理选择接头形式、正确选择焊接顺序等等减小焊接应力的措施都有利于防止产生焊接热裂纹。5.3.6近缝区液化裂纹产生部位及材料通常产生在母材的热影响区的粗晶区，也可产生在多层焊缝的焊层之间，液化裂纹属于晶间开裂性质，裂纹断口呈典型的晶间开裂特征。液化裂纹多发生在铬、镍的高强钢、奥氏体钢、镍金合金等。产生原因1）近缝区晶界处存在低熔点杂质，被重新加热（次要因素）如FeS熔点1190℃，熔点为645℃，熔点为11602）近缝区存在晶间液膜（低熔点共晶体）（主要因素）低熔点共晶体一般组成物为S、P等杂质，碳化物如NbC、M6C、MC在较大焊接线能下的焊接条件下，由于不平衡的快速加热过程，近缝区的晶界发生迁移，晶界恰好与富集溶质部位重合时，晶界显著发生偏析，易发生液化现象，晶间液膜主要形成于晶界碳化物MC或MbC的周围部位。在焊接快速加热时，MC趋向分解并向基体扩散，但时间不充分，在MC周围富集浓度高的溶质元素，与基体小反应而形成低熔点共晶，从而产生液化裂纹的现象。防止措施1）控制S、P等杂质含量2）焊接工艺上，采用小线能量，避免近缝区晶粒粗化5.3.7多边化裂纹形成条件（形成机理）多边化现象，焊缝金属中存在很多高密度的位错在高温和应力的共同作用下，位错极易运动，在不同平面上运动的刃型位错遇到障碍时可能发生攀移，由原来的水平组合变成后来的垂直组合，即形成“位错壁”就是多边化现象。多边化边界和富集有害杂质的部位重合时，可能产生超微观裂纹，在拉伸应力作用下，这种超微观裂纹可发展成为微裂纹并延伸到结晶前缘，在析集毛细现象作用下，可以从熔池中渗入微裂纹中大量表面活性物质，使微裂纹进一步扩展，形成多边化裂纹。多边化裂纹形成阶段：发生在焊缝尚未完全凝固的固液态阶段，裂纹的形核是在正在凝固的柱晶的多边化边界之上。特点1）发生部位与材料发生在焊缝中，常见于单相奥氏钢或纯金属的焊缝金属裂纹走向：以任意方向贯穿树枝状结晶2）常常伴随有再结晶晶粒出现在裂纹附近，多边化裂纹总是迟于再结晶3）裂纹多发生在重复受热金属中（多层焊）4）断口呈现出高温低塑性断裂5.4焊接冷裂纹冷裂纹是焊接生产中比较容易出现的一种裂纹，主要发生在中、高碳钢，低、中合金高强钢的焊接热影响区，据研究高强钢上90%甚至97-98%的裂纹都是冷裂纹。冷裂纹的危害要比热裂纹的大，因为热裂纹焊接过程中出现，一旦出现人们可以返修，而绝大部分冷裂纹的发生具有延迟性，也就是焊后检查不出来，而是过一段时间才发生，很多是在使用过程中出现，所以很容易造成事故，使设备损坏并威胁人的生命安全。5.4.1冷裂纹的一般特征（1）一般是在焊后冷却过程中MS点附近或更低的温度区间逐渐产生的，也有的要推迟很久才发生。（2）断口仍有金属光泽（因为是低温裂纹）。热裂纹有氧化色彩。（3）微观特征：断裂行径可能是穿晶破坏，也可能是沿晶破坏。热裂纹都是沿晶破坏。（4）宏观特征（分布位置）：冷裂纹大多发生在HAZ，而热裂纹多在焊缝。5.4.2冷裂纹的产生机理大量的生产实践和理论研究证明，钢种的脆硬倾向、接头含氢量及其分布、接头所承受的拘束应力状态是高强钢焊接接头焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。5.4.2.1钢种的脆硬倾向焊接时，钢材的脆硬倾向越大越容易产生冷裂纹。原因有两个：（1）钢材的脆硬倾向越大，越容易形成脆硬组织，脆硬组织发生断裂时消耗的能量低，容易开裂。（2）钢种的脆硬倾向越大，组织中形成的晶格缺陷（主要是空穴、位错等）越多，晶格缺陷越多，越容易形成裂纹源。一般，为了判断脆硬的程度，都用硬度作为指标。在焊接中常用HAZ的最高硬度Hmax来评定某些高强钢的脆硬倾向，硬度越高，脆硬倾向越大。硬度既反映了马氏体的影响，也反映了晶格缺陷的影响，因而用它来衡量脆硬倾向是正确的。5.4.2.2氢的作用氢是引起高强钢焊接冷裂纹的一个重要因素，并且有延迟的特征，所以许多文献上把由氢引起的冷裂纹称为“氢致裂纹”或“氢诱发裂纹”。试验研究证明，高强钢焊接接头的含氢量越高，那么裂纹的敏感性越大。（1）氢在高强钢焊接接头冷裂纹形成过程中的影响如图5-5，在高温下，焊缝HAZ都是奥氏体，随热源移走，由于焊缝的含碳量低于母材，所以焊缝在较高的温度就发生相变，也就是奥氏体分解为铁素体+珠光体。这时由于母材含碳量高，所以HAZ金属还没有开始奥氏体分解。图5-5高强钢热影响区延迟裂纹的形成过程溶解H原子氢离子氢，溶解于焊接熔池，冷却时氢极力外逸，来不及逸出的残余存在焊缝、焊缝残留扩散氢裂纹冷却情况不同氢量不同金属组织对氢的扩散影响氢的溶解度氢的扩散速度（2）氢致裂纹具有延迟性的原因原因就是氢在钢中的扩散、聚集、产生应力直至开裂都需要时间引起的。这可以用应力扩散理论来进行说明。图5-6氢致裂纹的扩展过程氢致裂纹开裂机理①充氢钢定载拉伸试验焊接时氢引起裂纹延迟形成的特点与充氢钢的定载拉伸试验所表现出的延迟断裂特征一致。图5-7充氢钢断裂时间与应力的关系曲线—上临界应力—下临界应力若>，断裂，可理解为强度极限；<，不断；～有潜伏期，t，裂纹产生扩展达到断裂。此时，氢的浓度是变化的，开始钢中氢的平均浓度[H]<在三向应力作用下，氢向缺陷前沿的高应力部位扩散，集聚达到形成微裂纹，裂纹取决于：i).温度TT.D（扩散系数）.H逸出，不易产生裂纹T.D.H不聚集一般认为T(-100～100℃)时氢聚集不外逸，易产生裂纹ii).扩散速度与温度组织状态有关低碳钢中H扩散速度大，H可逸出，不易产生裂纹，低碳钢不产生淬硬组织。高合金钢中（18—8）H的扩散速度小，溶解度大，H不易聚集，不易产生裂纹。iii).焊接残余应力，H易扩散集聚，裂纹氢致裂纹目前有几种说法①氢的应力扩散理论②空穴氢压脆化说③氢吸附脆化说5.4.2.3接头的拘束应力高强钢焊接时产生延迟裂纹不仅取决于钢的脆硬倾向、氢的有害作用，而且还取决于焊接接头所处的拘束应力，拘束应力时产生冷裂纹的重要因素之一。焊接接头的拘束应力主要包括热应力、相变应力以及结构自身的拘束条件，前两种是内拘束应力，后一种是外拘束应力。焊接接头的拘束应力：1）热应力—与母材焊条金属的热物理性质及刚度有关2）组织应力—相变、组织比容不同而产生3）附加应力—结构自身拘束条件所造成的应力包括结构的形式、焊缝位置、施焊的顺序等等内拘束应力：热应力、组织应力、接头内应力外拘束应力：附加应力结构刚度、焊接顺序、受载情况内、外拘束应力作用使焊接接头产生很大的内应力，这是产生冷裂纹的重要因素之一。焊接拘束应力的大小和两个因素有关：（1）拘束度R定义：单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。对于对接接头，它的拘束度R可以用下面的公式进行计算：R=Eh/l式中：E-母材金属的弹性模量（N/mm2）；h-板厚(mm)；l-拘束距离(mm)。（2）接头形式同样钢种和同样板厚，由于接头坡口形式不同，即使拘束度相同，也会产生不同的拘束应力。5.4.3冷裂纹的防止措施根据冷裂纹的产生机理可以知道，避免出现脆硬组织、减少焊缝金属中的氢含量、减少接头的拘束应力，就可以减少裂纹的发生。具体可以采取下列措施：5.4.3.1冶金措施具体可以从下面几方面着手：(1)严格控制焊材中的氢。(2)焊接强度级别比较高的钢材，选用塑性好的焊材(3)采用二氧化碳气保护焊。(4)适当向焊条中加入某些合金元素。(5)改进母材的化学成分，通过降碳、加微量合金元素等方法提高钢的抗裂性能。5.4.3.2工艺措施⑴合理分布焊缝位置、采用正确的施焊顺序⑵焊前预热+小的线能量⑶焊后热处理⑷采用多层焊5.5再热裂纹定义：焊后再加热或进行消除应退火或在高温工作（500—600℃5.5.1再热裂纹的特征（1）热裂纹产生部位：近缝区的粗晶区，止裂于细晶区，沿晶间开裂，裂纹大部分晶间断裂，沿熔合线方向在奥氏体粗晶粒边界发展（2）产生再热裂纹具有敏感的温度范围，一般在500～700℃低于500或高于700℃（3）有较大的内应力存在及力应集中，在大拘束度的厚件或应力集中部位易产生再热裂纹（4）易产生在具有沉淀强化作用的钢材中。如含Cr、Mo、V等能形成碳化物沉淀相的低合金钢，易产生再热裂纹。普通碳素钢和固溶强化的金属材料不发生。5.5.2产生机理再热处理应力松弛过程中，粗晶区应力集中部位的某些晶界塑性变形量超过了该部位的塑性变形能力，产生再热裂纹。再热裂纹是由于晶界优先滑动导致纹成核而发生和发展的，也就是说在焊后热处理过程中，晶界处于相对弱化的状态，而晶内则处于相对强化状态。5.5.3再热裂纹产生理论1）晶界杂质析集弱化说①晶界析集P、S、②硼化物沿晶析集2）二次沉淀理论晶内沉淀强化在焊后加热中，晶内产生二次沉淀相，使晶内变形抗力增强，使形变向晶界集中，同时晶界由于粗大碳化物析出合金元素，以及脆性杂质偏析而大大弱化了。上述两方面原因促成变形主要在晶界进行，当晶界实际塑性变形量大于它的临界变形能力时，导致晶界开裂。5.5.5再热裂纹的控制（1）预热及后热预热，裂纹，一般200～450℃后热可降低预热温度（2）线能量的作用E适当增加，减少过热区硬度，裂纹（3）低强焊缝应用适当降低焊缝强度以提高塑变能力，减少近缝区塑变的应力集中程度，因而也有利于降低再热裂纹产生倾向。软夹硬或焊缝表层采用低强高塑性焊条来盖面。（4）消除应力集中源避免形状突变，根除咬边、未焊透等焊接缺陷5.6层状撕裂5.6.1危害性层状撕裂大多发生在大厚度高强钢材的焊接结构中，这类结构常常用于海洋工程、核反应堆、潜艇建造等方面，在无损探伤的条件下，层状撕裂不易发现而造成潜在的危险，即使判明了接头中存在层状撕裂，几乎不能修复，经济损失极大。5.6.2特征是一种内部低温开裂，一般表面难以发现。（1）产生的部位和形状宏观形状：在外观上具有阶梯状的形式，由基本上平行于轧制方向表面的平台与大体上垂直于平台的剪切壁所组成。微观形状：扫描电镜观察低倍下：断口表面呈典型的木纹状，是层层平台在不同高度分布的结果；高倍下：在平台表面可以找到大量片状球状或长条状的非金属夹杂物,剪切壁成撕裂棱的形态.部位：母材或热影响区（2）产生在厚板结构中（3）与母材强度无关，主要与钢中的夹杂量及分布形态有关（4）一般发生在受Z向力大的丁字接头、角接头，对接接头极为少见（5）层状撕裂属于低温开裂，撕裂温度不超过4005.6.3形成机理厚板结构中焊接时刚性拘束条件下，产生较大的Z向应力和应变，当应变达到超过材料的形变能力之后，夹杂物与金属基体之间弱结合面发生脱离，形成显微裂纹，裂纹尖端的缺口效应造成应力、应变的集中，迫使裂纹沿自身所处的平面扩展，把同一平面而相邻的一群夹杂物连成一平，形成所谓的“平面”。与此同时相邻近的两个平台之间的裂纹尖端处，在应力应变影响下在剪切应力作用下发生剪切断裂，形成“剪切壁”，这些平台和剪切壁在一起，构成层状撕裂所持有的阶梯形状。5.6.4影响因素（1）焊接Z向应力厚板T字接头或角接头焊接时，焊缝收缩会在母材内厚度方向产生很大的收缩应力与应变，在Z向应力较大。（2）非金属夹杂物的层状构造由于钢材在热轧中产生流线带状组织，片状硫化物、层状硅酸盐、氧化铝夹杂物大量成片密集同一平面，会使产生层状撕裂，急剧降低Z向塑性。（3）母材性能①热影响区产生淬硬组织、塑性下降②母材内部应变时效，加热150～350℃出现应变时效，塑性、韧性下降（4）氢的作用一般认为，在热影响区附近，由冷裂诱发成为层状撕裂，氢是一个重要的影响因素。但远离焊接热影响区的母材处产生的层状撕裂，焊缝中的氢就不会产生影响．5.6.5防止措施（1）控制夹杂物降低杂质，脱S加Ti、Zr或稀土元素，促使夹杂物破碎、球化(成本高)（2）设计和施工工艺上的措施——避免Z向应力和应力集中①改变接头形式、降低焊接应力；②应尽量避免单侧焊缝等③应尽量避免承载焊缝④预热及后热⑤加软焊道改变接头形式、降低焊接