0 前言

因海洋的钢结构经焊接作业期间，因受主客观等各方面因素所影响，极其容易有飞溅、弧坑、凹坑、烧穿、焊瘤、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、气孔、裂纹等各种缺陷问题产生，而在所有缺陷问题当中，裂纹属于焊接作业期间最具危险性和普遍存在的一种缺陷问题。因钢结构产生裂纹，会促使钢结构承载截面减少，有严重性应力集中现象产生，且具体使用期间还会有扩大趋势，最终将会破坏到结构件，严重影响着海洋的钢结构整体焊接质量，甚至会引发严重性的安全事故问题。对此，深入研究海洋的钢结构当中焊接裂纹常见形式，构思出针对性的有效预防措施，有着一定的现实意义和价值。

1 裂纹常见形式

1.1 冷裂纹形式

1.1.1 分型

海洋的钢结构所在热影响区，属于冷裂纹最易产生部位，该冷裂纹往往具备着时延性他正。依据裂纹实际走向情况，这种冷裂纹一般还有竖向、横向之分，详见图1。

图1 冷裂纹

（a）左侧为竖向裂纹 （b）右侧为横向裂纹

1.1.2 成因

因海洋的钢结构冷裂纹实际产生时间长，特别是横向的裂纹。此冷裂纹实际成因则是海洋的钢结构经焊接作业期间，比较容易有淬硬组织产生，其海洋的钢结构当中硬度增加后，可塑性必然会下降，而因可塑性的下降，以至于海洋的钢结构本身抗开裂特性就必然会下降，因抗开裂特性下降，导致海洋的钢结构后续使用期间会有冷裂纹产生[1]。

1.2 热裂纹形式

1.2.1 分型

海洋的钢结构当中热裂纹形式大部分均形成于高温环境当中，属于海洋的钢结构实施焊接作业期间一种常见性缺陷问题。热裂纹形式特征表现为：沿着海洋的钢结构所在内部晶界产生开裂现象，形成热裂纹所处焊缝断面会有氧化色彩出现。海洋的钢结构当中热裂纹形式，有三种形态类型，即为液化、多边、结晶这三种裂纹形态。依据裂纹实际尺寸，大体上可将它分成肉眼可见、微观这两种不同的裂纹。海洋的钢结构当中，往往无法避免产生微观的裂纹，肉眼通常无法观看到该裂纹，并不会较大地影响着海洋的钢结构自身强度性及耐久性。而肉眼可见的一种裂纹，缺是会对海洋的钢结构产生较大危害，肉眼可见这种裂纹形式，会腐蚀海洋的钢结构，且这种腐蚀速度也极其快，会导致海洋的钢结构自身抗腐蚀性、强度性、抗渗透性等均持续下降[2]；依据所产生裂纹具体位置，它有焊缝、熔合区、热影响这三种不同裂纹形式之分；依据所产生裂纹实际走向情况，它还可划分成纵向、横向这两种不同的裂纹形式。

1.2.2 成因

液化形式裂纹，往往发生于海洋的钢结构所在焊缝区域周边、多层焊接层间等，成因则是海洋的钢结构当中低熔点金属晶体较多，焊接海洋的钢结构期间，瞬间融化该部分低熔点所有晶体，受拉伸应力所影响，海洋的钢结构处会沿着晶界逐渐开裂，促使液化形势热裂纹逐渐形成；结晶形式裂纹，往往是海洋的钢结构脆性温度所在区间内形成，成因则是海洋的钢结构本身拉伸变形、缺乏均匀性的收缩等；多边形势裂纹成因则是在焊接海洋的钢结构期间经高温处理后，钢结构处于温度区间内有晶格缺陷形成，焊接头周边钢材内部化学性质、物理性质均缺乏温度性，海洋的钢结构若持续受拉力和温度等影响，则焊接位置缺陷晶格便会逐渐迁移、聚集，促使多边化的边界逐渐形成。由于多边化的边界处有大量晶格缺陷堆积，以至于海洋的钢结构本身可塑性及强度性均持续降低，加之，外力作用，就会有开裂现象出现，最终多边化形势裂纹就会形成。

2 有效预防措施

2.1 预防冷裂纹方面

结合冷裂纹实际形成原因，需从海洋的钢结构淬硬倾向有效降低方面着手，预防冷裂纹，大体上以焊接前期预热处理、焊接作业规范化、焊接后的热处理为主，下列是有效预防冷裂纹详细策略：海洋的钢结构实施焊接作业前期，需预热处理好焊接的接头，将钢结构所在焊接位置峰值温度延长，保证钢结构所在焊缝内氢得以扩散，将海洋的钢结构冷却速度降低，对海洋的钢结构熔合区、热影响区、焊缝组织结构等起到良好改善作业，促使海洋的钢结构具备较强抗开裂特性，有效预防海洋的钢结构冷裂纹的形成。

2.2 预防热裂纹方面

此热裂纹大部分均形成于海洋的钢结构实施焊接作业期间，形成时间短，焊接作业几分钟就会有此热裂纹形成。结合热裂纹实际形成原因，大致上可从如下方面着手妥善落实预防工作：①将海洋的钢结构所在焊接部位极易有低熔点类共晶体元素减少，如铁元素、硅元素、碳元素、磷元素、硫元素等；②以力学原理为基础，将海洋的钢结构本身焊接应力降低；③借助力学原理，开展热裂纹有效预防工作期间，合理化设计钢材的坡口处形式，在设计实践中，应当将坡口的间隙适当缩小，通过坡口小间隙，促使焊接海洋的钢结构期间因熔缩而所产生收缩量减少，以便于预防海洋的钢结构有热裂纹形成；④将海洋的钢结构所在背面点固长度和数量减少，促使焊接坡口处局部的横向刚度能够有所减少，促使海洋的钢结构所在焊接坡口处拉伸力下降；⑤预热处理海洋的钢结构所在焊接部位，注重焊接作业工艺合理化设计，做好焊接作业人员的监督工作，确保其均能够严格依据焊接作业的技术标准和要求实施规范化、标准化地焊接作业[3]。此外，还需要注重裂纹的无损化监测及管理，更好地预防海洋的钢结构产生热裂纹。

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