Q235钢与0Cr1825Ni9钢焊接的焊接性及焊接工艺研究01分解.docx
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Q235钢与0Cr1825Ni9钢焊接的焊接性及焊接工艺研究01分解
陕西航空职业技术学院
毕业设计（论文）说明书
材料与建筑工程学院焊接技术及自动化专业
毕业设计（论文）题目Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接的焊接性及焊接工艺研究
学生姓名李创学号1473125
指导教师薛书微职称讲师
2016年10月15日
毕业设计（论文）任务书
材料与建筑工程学院院焊接技术及自动化专业
学生姓名李创学号1473125
一、毕业设计（论文）题目Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接的焊接性及焊接工艺研究
二、毕业设计（论文）时间2016年910月19日至2016年9月28日
三、毕业设计（论文）地点：
陕西航空职业技术学院
四、毕业设计（论文）的内容要求：
（1）、明确Q235钢与0Cr18Ni9钢的化学成分、基本性能、应用。
（2）、明确Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接的焊接性。
（3）、分析Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接的焊接材料的选用。
（4）、分析Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接的工艺要求。
（5）、论述Q235钢与0Cr18Ni9钢复合钢板的焊接工艺。
（6）、分析Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接的缺陷及防止措施。
指导教师年月日
批准年月日
毕业设计（论文）评定表
姓名
李创
学号
1473125
专业
焊接技术及自动化
毕业设计（论文）题目
评阅意见
评阅教师：
年月日
答辩组成员
张玉萍、薛书微、解念锁
答辩时间
答辩地点
本人陈述
碳素结构钢是碳素钢的一种，含碳量约0.05％~0.07％。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸碱盐等化学侵蚀性介质腐蚀的钢，奥氏体不锈钢，含铬大于18％，还含有8％左右的镍、钛、氮等元素。
综合性能好，可耐多种介质腐蚀。
答辩过程要点
答辩组提问
回答问题情况
答辩组评语
成绩
答辩委员会主任签字
年月日
目录
前言１
第一章Q235钢与0Cr18Ni9钢的化学成分、基本性能、应用２
一、Q235钢的化学成分、基本性能、应用２
二、0Cr18Ni9钢的化学成分、基本性能、应用２
第二章、Q235钢与0Cr18Ni9钢的焊接性分析５
第三章Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接材料选用８
第四章、Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接工艺要求９
第一节、焊前准备：
９
第二节、焊接方法的选择：
１０
第三节、焊接参数的确定：
１０
第五章Q235钢与0Cr18Ni9钢复合钢板的焊接１２
第六章Q235钢与0Cr18Ni9T钢焊接缺陷１４
第七章、Q235钢与0Cr18Ni9钢的焊接缺陷１５
第八章、Q235钢与0Cr18Ni9钢防止结晶裂纹的措施防止１７
第九章Q235钢与0Cr18Ni9钢焊后检验１９
1.焊接质量检验的意义１９
2.焊接检验的分类１９
毕业设计总结２３
参考文献２４
前言
碳素结构钢是碳素钢的一种。
含碳量约0.05％～0.70％,个别可高达0.90％。
可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两类。
用途很多,用量很大,主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程,制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。
碳素结构钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通螺钉、螺母等零件。
优质碳素结构钢钢质纯净,杂质少,力学性能好,可经热处理后使用。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸碱盐等化学侵蚀性介质腐蚀的钢,是二十世纪初材料领域最伟大的发明之一。
不锈钢工业生产自1912年由克虏伯公司开始至今已有近百年的历史,是一种重要的工程材料,已被广泛用于各种工业和环境的结构中。
近年来,中过不锈钢的表观消费量由1990年的26万吨增长到2009年近千万吨,成为世界上备受关注的不锈钢第一消费大国。
Q235钢是一种普通碳素结构钢,具有冶炼容易,工艺性好,价廉的优点,而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求应用十分广泛。
0Cr18Ni9钢是一种奥氏体不锈钢,它具有优良的耐蚀性、耐磨性、强韧性和良好的可加工性。
不锈钢中最为重要的钢类,其生产和使用量约占不锈钢总量的70%。
第一章Q235钢与0Cr18Ni9钢的化学成分、基本性能、应用
一、Q235钢的化学成分、基本性能、应用
Q235钢是一种普通碳素结构钢,这种钢容易冶炼,工艺性好,价格低廉。
Q235表示这种钢的屈服强度为235MP,Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢,S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下,其塑性、韧性较低,加工成形后一般不进行热处理,大都在热轧状态下直接使用,通常轧制成板材、带材及各种型材主要用于工程结构（如桥梁、高压线塔、金属构件、建筑构架等）和制造受力不大的机器零件（如铆钉、螺钉、螺母、轴套、及某些农机零件等）。
Q235钢的化学成分和力学性能如下表：
表1.1
Q235化学成分
牌号
等级
化学成分（质量分数）（%）
C
Mn
Si
S
P
≤
Q235
A
0.14~0.22
0.30~0.65
0.30
0.050
0.045
B
0.12~0.20
0.30~0.70
0.045
C
≤0.18
0.35~0.80
0.040
0.040
D
≤0.17
0.035
0.035
Q235力学性能
牌号
拉力强度MPa
屈服点MPa
伸长率（%）
Q235
375~500
235
26
二、0Cr18Ni9钢的化学成分、基本性能、应用
要全面的了解这种金属我们首先就必须清楚这种材料的化成分其次我们还要清楚它的机械性能。
化学成分如下：
表1.2
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
《0.08%
《1.00%
《2.00%
《0.035%
《0.030%
8%~11%
18%~20%
机械性能如下：
牌号
热处理
拉伸试验
硬度试验
屈服强度
抗拉强度
伸长率
断面收缩率
布氏硬度
洛氏硬度
维氏硬度
σ0.2/MPa
σb/MPa
δ5（%）
Ψ（%）
HBS
HRB
HV
0Cr18Ni9
固溶1010~1150℃快冷
205
520
40
60
187
90
200
我们就先从化学成分方面来分析下这种材料：
铬、镍两元素相配合组成铬镍不锈钢,是一种较好的不锈钢。
在此种不锈钢中加入大量镍是为了得到单一的奥氏体组织,从而提高其耐蚀性和工艺性。
在常温和低温下有很强的塑性和韧性,不具磁性,有较好的抗晶间腐蚀性能。
铬是决定不锈钢抗腐蚀性能的主要元素,因为钢中含铬就能使不锈钢在氧化介质中产生钝化现象,即在表面形成一层很薄的膜,在这层膜内富集了铬。
钢中含铬量愈高,抗腐蚀性能就愈强。
此外,铬对钢的机械性能和工艺性能都能起到很好的强化作用。
镍只有在它与铬配合时才能充分表现出来。
镍是形成奥氏体的合金元素,当镍与铬配合使用时,即可使金相组织由单相的铁素体变为奥氏体和铁素体双相组织,经过热处理,可以提高强度,从而使其具有更强的不锈耐蚀性和良好的形变性能杂质元素的影响：
当含碳量介于0.1%~0.3%之间时,在退火后,碳将以石墨状态在晶格间界上析出,破坏了晶粒间的结合力,强烈地降低镍的强度和塑性,使加工变形产生困难。
另外碳与铬有很强的亲合力,能形成一系列碳化物。
钢中的含碳量愈高,形成的碳化铬愈多,固溶体中含铬量就相对减少,钢的耐腐蚀性能就会降低。
硫是有害的杂质,硫与镍形成Ni3S2化合物,Ni3S2与镍在625℃形成低熔点共晶,分布在晶粒间界上,当热变形温度超过共晶熔点时,即沿晶粒间界开裂,产生所谓"热脆"现象。
镍在常温时与硫生成的Ni3S2能引起冷脆。
6从上面的化学成分的分析我们可以分析出它的导热性很差,线膨胀系数很大,焊接变形也是比较大的。
因而我们在焊接这种金属试件时如果在可能的情况下要采用较小的线能量快速的焊接完成。
特殊的合金元素就决定了它有特殊的性能,它具有良好的耐腐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能,冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象,无磁性,使用温度在-196℃-800℃。
用途也很广泛主要应用在：
1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器锅炉、压力容器、浴缸、汽车配件、医疗器械、建材、化学、食品工业、船舶部件等地方。
在食品工业和化学工业用的由为广泛,在食品工业它可以做食品保鲜液体的贮罐,在化工行业它可以用来做反应容器,可以用来做换热容器,也可以用来做锅炉容器。
可以说它的用途是非常广泛的,在未来的日子里应用也将越来越多。
而在这之中用的尤为多的就是在低温压力容器制造行业,低温压力容器是工作时壁温在-20℃以下的压力容器。
液化乙烯、液化天然气、液氮和液氢等的储存和运输用容器均属低温压力容器。
对于低温压力容器首先要选用合适的材料,制造这类产品首先要考虑它是否具有良好的韧性,其次盛装这些介质需要材料具有很好的抗腐蚀能力。
而0cr18ni9这两种性能都有,在低温下还具有很好的强度和机械性能,因而它在这个行业应用很广泛。
第二章、Q235钢与0Cr18Ni9钢的焊接性分析
对于什么是焊接性,GB/T3375-94《焊接术语》中注明：
“材料在限定的施工条件下,焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力”。
它包括两方面的内容：
其一是焊成的构件符合设计要求；其二是满足预定的使用条件,能够安全运行。
根据讨论问题的着眼点不同,焊接性可分为：
（1）工艺焊接性
（2）使用焊接性
影响焊接性的因素主要有以下几点：
（1）材料因素
（2）焊接方法
（3）构件类型
（4）使用要求
金属的焊接性与材料成分、焊接方法、构件类型、使用要求都有密切的关系,所以不应脱离这些因素而单纯的从材料本身的性能来评价焊接性。
从上述分析可以看出,很难找出一项技术指标可以概括焊接性,只有通过综合多方面的因素才能分析焊接性问题。
分析金属的焊接性我们在不要求做非常准确的情况下我们可以根据碳当量、材料的化学性能、材料的物理性能来判断,如果要求需要很准确的话我们可以通过焊接性试验来判定。
下面我们分别用碳当量对Q235钢和0Cr18Ni9钢的焊接性进行初步判断。
焊接性Q235钢的碳当量约为0.2%。
（钢材的淬硬倾向很小,焊接性好,焊时不需要热处理）
0cr18ni9属于奥氏体不锈钢,这类钢有具有交高的变形能力并不可淬硬,而且它的含碳量又很低,所以总的来说焊接性还是不错的。
但是由于热导率低,热膨胀系数大,局部加热时温度分布不均匀,收缩量大等都将使接头在焊接过程中产生交大的内应力。
在焊接的时候应该注意这方面的问题,焊接时尽量避免或减少这种受热不均显现的发生,焊接的速度也应该适当的快点。
从上述对材料的研究得出：
Q235碳钢（珠光体钢）与不锈钢（奥氏体钢——0Cr18Ni9）可以焊接。
不过,焊接时除了注意金属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外,还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。
两种母材自身的问题：
Q235钢：
冷裂纹、脆化等
0Cr18Ni9钢：
热裂纹等
特殊问题：
（1）母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化
Q235钢母材的溶入,将稀释填充金属,引起其成分与组织的变化。
（2）形成凝固过渡层
在靠近Q235钢一侧熔合线的焊缝金属中,会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。
过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加,塑性显著降低,形成低塑性带,从而降低了焊接结构的可靠性。
（3）形成碳迁移过渡层
在焊接或焊后加热（热处理或高温运行）时,碳从Q235钢一侧通过熔合区向焊缝扩散,在靠近熔合区的Q235钢上形成一个软化的脱碳层,而在靠近熔合区的0Cr18Ni9钢焊缝中形成硬度较高的增碳层。
（4）接头应力状态复杂
局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力（热处理无法消除此应力）。
上面我们已经从它的化学成分和物理性能对Q235钢和0Cr18Ni9钢的焊接性能进行了分析,但是根据这些判断出的焊接性是不够准确的,我们需要准确的判断它的焊接性我们就必须通过焊接性试验来完成。
焊接性的试验是很多的,我在这里就用斜Y型坡口焊接裂纹试验方法。
板材的规格是Q235钢6×150×200mm、0Cr18Ni9钢6×150×200mm。
焊接方法是手工电弧焊
焊材型号A132,规格3.2mm
坡口形式是斜Y型
焊接参数是电流：
90-120A,电压20-24V,速度15-20cm/min斜Y型坡口裂纹试验图如下：
图2.1
焊完的试件需要经过48H时效后再作裂纹的检测和解剖。
裂纹可以分为表面裂纹、跟部裂纹、断面裂纹三种形式。
首先用放大镜目测或莹光粉检查焊缝表面裂纹,然后用机械方法切开六个等长度横向试片,检查五个片面上的裂纹情况。
一般用裂纹率作为评定标准。
根部裂纹率=∑LR/L×100％
表面裂纹率=∑Lf/L×100％
端面裂纹率=∑h/5H×100％
试验焊缝的总长度是80mm而我们焊接裂纹的总长度通过试验测得为9.8mm试件的裂纹率小于20％因此在实际生产中如果按要求来做的话是不会产生裂纹的,此种钢的焊接性能还是可以的。
综上所述Q235钢和0Cr18Ni9钢具有较好的焊接性能的,在生产中按标准来做的话是应该可以生产出合格的产品,它的使用性能还是可以的。
第三章Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接材料选用
Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接时,焊缝及熔合区的组织和性能主要取决与焊接材料。
应根据母材的种类和工作条件选择填充金属,可以归纳为以下几点：
1.克服Q235钢对焊缝的稀释作用；
2.抑制熔合区碳迁移过渡层的形成与发展；
3.抑制凝固过渡层的形成；
4.改善焊接接头的残余应力分布,希望所选用的焊接填充金属的热膨胀系数与Q235钢相接近,是高温应力集中在0Cr18Ni9钢的一侧；
5.提高焊缝金属的抗热裂纹能力,若奥氏体钢中的Cr/Ni大于1,焊缝应有约5%的铁素体。
0Cr18Ni9钢的焊接材料选用
母材
牌号
工作条件及要求
焊条型号
焊条牌号
埋弧焊焊丝
氩弧焊焊丝
0Cr18Ni9i
300℃以下,耐蚀
E347-1
A132
H0Cr18N
i90Cr18Ni9i
第四章、Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接工艺要求
对0Cr18Ni9钢结构,多数情况下都有耐热和耐腐蚀的要求。
因此,为了保证焊接接头的质量,需要解决的问题比较多,在编制工艺规程时,必须考虑备料、装配、焊接各个环节对接头质量可能带来的影响。
此外,0Cr18Ni9不锈钢本身也是编制焊接工艺时必须考虑的重要因素。
第一节、焊前准备：
为了保证焊接接头的耐蚀性,防止焊接缺陷,在焊前准备中对下列问题应予以特别注意。
（1）下料方法的选择
0Cr18Ni9钢中的Cr含量比较高,用一般的氧乙炔火焰切割困难,可用机械切割、等离子弧切割或碳弧气刨等方法进行下料或坡口加工。
机械切割最常用的有剪切、刨削等,一般只限于切割直线。
剪切下料时,由于0Cr18Ni9钢韧性高,容易冷作硬化,所需剪切力比剪切相同厚度的低碳钢应大约三分之一。
等离子弧切割的切割表面光滑、割缝窄,切割速度高,最大切割速度可达100mm/min,是切割奥氏体钢最理想的切割方法。
电弧气刨具有设备简单,操作灵活等优点,特别适用于开孔、铲焊根、焊缝返修等场合。
但若操作不当,很容易在切割表面引起“粘渣”或“粘碳”。
直接影响钢的耐蚀性。
（2）焊前清理
为了保证焊接质量,焊前应将坡口及两侧20~30mm范围内的焊件表面清理干净。
有油污,可用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭,而不应用钢丝刷或砂布进行清理。
对表面质量要求特别高的焊件,应在适当的范围内涂上白垩粉调制的糊浆,以防止飞溅金属损伤焊件表面。
（3）表面保护
在搬运、坡口制备、装配及点焊过程中,应注意避免损伤钢材表面,以免使产品的耐蚀性能降低,如不允许用利器划伤钢材表面积随意到处打弧等。
第二节、焊接方法的选择：
在异种钢焊接时,为了降低母材的稀释作用,应选用熔合比小的焊接方法。
不同的焊接方法熔合比的变化是不同的。
带极堆焊和非熔化极气体保护焊可以得到最小的熔合比。
焊条电弧焊的熔合比也比较低,而且变化范围小,焊缝成分稳定,是异种钢接头中应用最多的焊接方法。
熔合比的大小主要取决于电流值。
埋弧焊时,电流进行严格的控制。
在选用的电流恰当的条件下,可以得到与焊条电弧焊相同的熔合比,加之埋弧焊时较强烈的搅拌作用,过渡层的宽度可能更窄些。
第三节、焊接参数的确定：
为了降低熔合比,应尽量用小直径的焊条和焊丝,并选用小电流、大电压和快焊速。
如果Q235钢有淬硬倾向,应适当进行预热。
在焊接厚大件时,为了防止因应力过高而在回火处理或使用过程中在熔合区出现开裂现象,可以在Q235钢的坡口表面堆焊过渡层。
过渡层中应含有较多的强碳化物形成元素,具有较小的淬硬倾向,可用高铬镍奥氏体钢焊条或镍合金电焊条（Ni307）堆焊过渡层。
过渡层一般为6~9mm。
对于不同板厚焊接电流和焊条直径选择参数如下表：
表5.1
焊接厚度/mm
焊条直径/mm
焊接电流/A
平焊
立焊
仰焊
小于2
2.0
40~70
40~60
40~50
2~2.5
2.5
50~80
50~70
50~70
3~5
3.2
70~120
70~95
70~90
5~8
4.0
130~190
130~145
130~140
8~12
5.0
160~210
第五章Q235钢与0Cr18Ni9钢复合钢板的焊接
石油、化工、航海和军工生产过程中广泛应用复合钢板制造各类耐腐蚀设备,随着复合钢板的广泛应用,焊接越来越引起人们的关注。
1.不锈复合钢板的焊接特点
不锈复合钢板的焊接时,为了保证复合钢板保持原有的综合性能,复层与基层必须分别进行焊接,其焊接材料的选择、焊接参数等应有复层与基层的材料决定。
对复层与基层交界处的焊接,实际上是属于异种钢的焊接,其焊接主要是取决基层和复层的物理性能、化学成分、接头形式、填充金属成分等。
2.坡口形式及焊接顺序
平板对接、容器筒体纵、环焊缝复合钢板接头的设计和坡口形式,薄板可选用I形坡口；厚板可选用V形、U形、双Y形、VU联合坡口
图6-1复合钢板的焊接顺序
a）装配b）焊基层c）修焊根d）焊过渡层e）焊复层
图6-2Q235钢和0Cr18Ni9钢焊接接头及坡口形式
（a）坡口形式与尺寸
（b）在Q235钢坡口上堆焊隔离层
（c）焊接接头1—Q235钢2—过渡层3—正面焊缝4—0Cr18Ni9钢5—背面焊缝。
一般尽可能采用双Y形坡口双面焊。
焊接顺序是先焊基层底焊缝,然后将基层焊缝焊满；翻过来用气刨铲焊根,清理熔渣和夹杂,用砂轮打磨,经检查合格后再焊过渡层；最后焊复层。
3.焊接复合钢时,还应注意以下几点:
1）下料最好用等离子弧切割,切割质量比氧乙炔火焰高,切口光滑,热影响区小。
2）装配应以复层为基准,防止错边过大影响复层质量,点焊时尽可能放在基层面。
3）焊前对坡口两侧20-40mm范围进行仔细清理。
4）焊接过渡层应选用最小电流。
5）复合钢板焊后一般不做热处理以免发生碳元素从基层向复层移,并发生厚度方向的应力。
6）应选用奥309直径3.2焊条坡口应采用过渡型加工电流一般用120A左右吧（具体根据焊工掌握）！
一般容器不建议采用氩弧焊,没必要！
单面焊双面成型,或采用清焊根的办法即可！
Q235钢与0Cr18Ni9Ti钢复合钢板焊接时,交界处属于异种钢材焊接,因此焊接低碳钢和不锈钢的复合钢板时,容易产生高温结晶裂纹、延迟裂纹和脆化问题。
奥氏体系复合钢焊接时存在以下问题：
1）焊缝容易产生结晶裂纹
2）热影响区容易产生液化裂纹
3）熔化区脆化。
常用手工氩弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊。
第六章Q235钢与0Cr18Ni9T钢焊接缺陷
1.焊接缺陷
焊接缺陷是指焊接过程中焊接接头发生的金属不连接、不致密或连接不良的现象。
焊接结构中一般都存在缺陷,缺陷的存在将影响焊接接头的质量,例如：
气孔影响焊缝的致密性,减小焊缝的有效面积,显著降低焊缝的强度和韧性；而裂纹的危害比气孔更为严重,因为裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中,很容易引起扩展,形成宏观裂纹或整体裂纹。
因此焊接缺陷的存在将直接影响到焊接结构的安全使用。
但是,要获得无缺陷的焊接接头,在技术上是相当困难的,也是不经济的。
焊接缺陷的种类很多,各类缺陷的形态不同,对接头质量的影响也不相同。
因此根据焊接结构使用的场合不同,对其质量要求也不一样,有些结构的焊接接头中允许有一定数量和一定尺寸的缺陷存在；而在有些重要结构则不允许存在任何缺陷。
2.焊接缺陷的分类及产生的原因
焊接缺陷在焊缝中位置的不同,可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。
外部缺陷位于焊缝区的外表面,肉眼或用低倍放大镜即可观察到。
例如：
焊缝尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑、烧穿、下漏、外部气孔、表面裂纹等。
内部缺陷位于焊缝的内部,需用破坏性实验或探伤方法来发现,例如：
未焊透、未熔合、夹渣、夹杂物、气孔、焊接裂纹等。
根据GB/T6417.1—2005《金属溶化焊接头缺欠分类及说明》,按焊接缺陷性质,可将熔焊缺陷分为以下六类：
裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷以及其他缺陷。
第七章、Q235钢与0Cr18Ni9钢的焊接缺陷
Q235钢与0Cr18Ni9钢焊接时0Cr18Ni9钢一侧比较容易出现焊接热裂纹,焊接热裂纹是焊接生产中比较常见的一种焊接缺陷,焊接结构常用钢或有色金属,在焊接中都有可能产生焊接裂纹。
金属在产生焊接热裂纹的高温下,晶界强度低于晶粒强度,因而热裂纹具有沿晶界开裂的特征。
热裂纹可分为结晶裂纹、高温液化裂纹等,其中结晶裂纹是最常见的一种裂纹。
如图所示：
图7-1
结晶裂纹的特征与产生的原因：
结晶裂纹又叫凝固裂纹,主要产生于焊缝凝固过程中。
当冷却到固相温度附近时,由于凝固金属的收缩,残余液体金属不足而不能及时填充,在应力作用下发生沿晶界开裂。
结晶裂纹主要产生在含杂质（S、P、C、Si）偏高的碳钢、低合金钢以及单相奥氏体钢、镍基合金与某些铝合金焊缝中。
一般沿焊缝树枝状晶的交界处发生和扩展。
常见于焊缝中心沿焊缝长度扩展的纵向裂纹,有时也分布在两个树状晶粒之间,结晶裂纹表面无金属光泽,带有氧化颜色,焊缝表面的宏观裂纹中往往填满焊渣。
结晶裂纹的上述特征,说明其形式温度是在焊缝金属凝固后期熔渣尚未凝固的高温阶段；裂纹沿晶界扩展表明,在此温度区间是焊缝金属中的薄弱环节。
结晶裂纹产生的原因：
焊缝金属在结晶后期出现开裂,原因来自于两方面：
焊缝金属在结晶后期抗裂能力下降和拉伸应变的形成。
焊缝金属在整个凝固过程中可以划分为如下三个阶段：
1、液—固阶段。
温度低于液相温度,固相开始析出并逐渐增多的阶段。
这个阶段的特点是液相多于固相,晶粒之间被液体所隔而未直接接触,液体可以在晶粒间自由流动。
此时,即使有拉应力作用,流动的液体可以填满被拉开的缝隙,而不会产生开裂现象。
2、固—液阶段。
温度下降到略高于初始凝固温度,此时固相随晶粒增加与长大而相互接触并连为整体液体被固相隔开流动困难,少量剩余的液体（主要是低熔点组分）形成所谓“
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