再热裂纹

再热裂纹是指一些含铬、钼或钒的耐热钢、高强钢焊接后，为消除焊后残余应力，改善接头金相组织和力学性能，而进行消除应力热处理过程中产生的裂纹。这种裂纹多发生在低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢、镍基合金等的焊接接头中，特别是热影响区的粗晶区。

简介

再热裂纹是指焊后焊接接头在一定温度范围再次加热而产生的裂纹。为防止发生脆断及应力腐蚀，焊后常要求进行消除应力热处理。调质高强钢或耐热钢以及时效强化镍基合金。焊后常须进行回火处理。

在这些加热过程中可能产生再热裂纹。一些耐热钢和合金的焊接接头在高温服役时见到的开裂现象，也可称为再热裂纹。在消除内应力热处理过程中产生的裂纹又称为消除应力处理裂纹，简称SR裂纹。

金相特征

在低合金钢中，再热裂纹沿焊接热影响区粗晶区中的原奥氏体晶界出现。再热裂纹的典型例子如图1所示。

在室温下，这些钢中的焊接热影响区的相变产物，通常为马氏体和贝氏体，相变产物掩盖了原奥氏体晶界。通常需要专门的金相技术方可显示出钢的原奥氏体晶界。再热裂纹的扩展路径具有沿晶特点，这一特点可以方便地区分出再热裂纹与氢致裂纹，这是因为在这些钢中的氢致裂纹通常具有穿晶特点。

再热裂纹敏感性随着原奥氏体晶粒尺寸的增大而增加，所以再热裂纹通常距熔合线很近。在许多情况下，再热裂纹平行于熔合线扩展，并距熔合线仅1个或2个晶粒直径。在奥氏体不锈钢中，再热裂纹可能出现在焊缝和热影响区中。如果奥氏体不锈钢中的再热裂纹出现在焊接热影响区中，该裂纹通常非常接近熔合线．因为该部位的晶粒发牛了长大。

特点

1)从材料来看，含有一定沉淀强化元素的金属材料，如低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢和某些镍基合金具有高的再热裂纹敏感性，碳钢和固溶强化的金属材料一般不形成再热裂纹。

2)从形成的条件来看，裂纹的形成发生在“再热”(热处理或一定温度下服役)过程中，且焊接区有较大的残余应力并伴有应力集中。对确定的材料有明显的再热裂纹敏感温度区间：对沉淀强化的低合金高强钢，敏感温度约为500-700℃；对奥氏体不锈钢和高温合金，敏感温度约在700-900℃范围内。

3)从裂纹位置和扩展路径来看，再热裂纹均发生在焊接热影响区的粗晶区，裂纹沿熔合线母材一侧奥氏体粗晶晶界扩展(呈沿晶开裂)，焊缝和热影响区的细晶区不产生再热裂纹。

防范措施

焊后焊件在一定温度范围内再次加热（消除应力热处理或其它加热过程）而产生的裂纹称为再热裂纹。再热裂纹通常发生在熔合线附近的粗晶区中，从焊趾部位开始，延向细晶区停止。钢中Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素会促使形成再热裂纹。

防止产生再热裂纹的方法：

（1）预热预热温度为200～450℃。若焊后能及时后热，可适当降低预热温度。例如，18MnMoNb钢焊后在180℃热处理2h，预热温度可降低至180℃。

（2）应用低强度焊缝, 使焊缝强度低于母材以增高其塑性变形能力。

（3）减少焊接应力, 合理地安排焊接顺序、减少余高、避免咬边及根部未焊透等缺陷以减少焊接应力。

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