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焊接冷裂纹

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1.前言

1.1焊接裂纹的简介

焊接裂纹是指金属在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏所产生的缝隙。

在焊接生产中由于钢种和结构的类型不同，可能出现各种裂纹，焊接裂纹产生的条件和原因各有不同。

有些裂纹在焊后立即产生，有些在焊后延续一段时间才发生，有的在一定外界条件诱发下才产生；裂纹既出现在焊缝和热影响区表面，也产生在其内部。

焊接裂纹对焊接结构的危害有：

①减少了焊接接头的工作截面，因而降低了焊接结构的承载能力

构成了严重的应力集中。

裂纹是片状缺陷，其边缘构成了非常尖锐的切口应力集中，既降低结构的疲劳强度，又容易引发结构的脆性破坏。

③造成泄漏。

由于盛装或输送有毒且可燃的气体或液体的各种焊接储罐和管道，若有穿透性裂纹，必然发生泄漏。

④表面裂纹能藏污纳垢，容易造成或加速结构的腐蚀。

留下隐患，使结构变得不可靠。

由于延迟裂纹产生具有不定期性，微裂纹和内部裂纹易于漏检，这些都增加了焊接结构在使用中的潜在危险。

焊接裂纹是焊接结构最严重的工艺缺陷，直接影响产品质量，甚至引起突发事故，例如，焊接桥梁坍塌，大型海轮断裂，各种类型压力容器爆炸等恶性事故。

随着现代钢铁、石油化工、船舶和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数方向发展，有的在低温、深冷或腐蚀介质下工作，都广泛采用各种低合金高强钢材料，而这些金属材料通常对裂纹十分敏感。

因此，从焊接裂纹的微观形态、起源与扩展及影响因素等进行深入分析，对防止焊接裂纹和保证工程结构的质量稳定性是十分重要的。

1.2焊接裂纹分类

焊接裂纹按产生的机理可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹等。

（1）热裂纹

焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。

根据所焊金属的材料不同，产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也不同。

一般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（凝固裂纹）：

是在焊缝凝固过程的后期所形成的裂纹，所有结晶裂纹都是沿一次结晶的晶界分布，特别是沿柱状晶的晶界分布。

裂纹多呈纵向分布在焊缝中心，也有呈弧形分布在焊缝中心线两侧；通常纵向裂纹铰长、较深，而弧形裂纹较短、较浅。

弧坑裂纹也属结晶裂纹，它产生于焊缝收尾处。

多数结晶裂纹的断口上可以看到氧化色彩，表明它是在高温下产生的。

在扫描电镜下观察结晶裂纹的断口具有典型的沿晶开裂特征，断口晶粒表面光滑。

液化裂纹：

在母材近缝区或多层焊的前一焊道因受热作用而液化的晶界上形成的焊接裂纹。

液化裂纹多为微裂纹，尺寸很小，一般在0.5mm以下，个别达1mm。

主要出现在合金元素铰多的高合金钢、不锈钢和耐热合金的焊件中。

多边化裂纹（高温低塑性裂纹）：

焊接时在金属多边化晶界上形成的一种热裂纹，由于在高温时塑性很低造成的，多发生在纯金属或单相奥氏体焊缝中，个别情况下出现在热影响区中。

（2）冷裂纹

冷裂纹是焊接中最为普遍的一种裂纹，它是焊后冷至较低温度下产生的。

对于低合金高强钢来讲在Ms附近，是由拘束应力、淬硬组织和氢的共同作用而产生的。

冷裂纹主要发生在低合金钢、中合金钢、中碳和高碳钢的焊接热影响区，个别情况下，如焊接超高强钢或某些铁合金时，也出现在焊缝金属上。

冷裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或物理化学不均匀的氢聚集的局部地带。

冷裂纹有时沿晶界扩展，有时穿晶前进，较多的是沿晶为主兼有穿晶的混合型断裂。

裂纹的分布与最大应力方向有关，纵向应力大，出现横向冷裂纹，横向应力大，出现纵向裂纹。

冷裂纹大致可以分为三类：

淬硬脆化裂纹纹、低塑性脆化裂纹和延迟裂纹。

（3）再热裂纹（消除应力裂纹）

厚板焊接结构并含有某些沉淀强化合金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在一定温度下服役的过程中，在焊接热影响区粗晶部位发生的裂纹称为再热裂纹。

由于这种裂纹是再次加热过程中产生的，故称为“再热裂纹”，简称SR裂纹。

再热裂纹多发生在低合金高强钢、珠光体耐热钢、典氏体不锈钢和某些镍基合金的焊接热影响区粗晶部位。

再热裂纹的敏感温度，视钢种的不同约在550-650℃。

这种裂纹具有沿晶开裂的特点，但在本质上与结晶裂纹不同。

（4）层状撕裂

当焊接大型厚壁结构时，如果在钢板厚度方向受到较大的拉伸应力，就可能在钢板内部出现沿钢板轧制方向发展的具有阶梯状的裂纹，这种裂纹称为层状撕裂。

层状撕裂常出现在T形接头、角接接头和十字接头中，对接接头中很少出现，但当在焊趾和焊根处由于冷裂纹的诱导也会出现层状撕裂，

层状撕裂不发生在焊缝上，只产生在焊接热影响区或母材金属的内部，一般在钢表面上难以发现；由焊趾或焊根冷裂纹诱发的层状撕裂，有可能在这些部位暴露于金属表面。

层状撕裂与钢种强度级别无关，主要与钢中夹杂物的数量及其分布状态有关，在撕裂平台上常发现不同种类的非金属夹杂物。

层状撕裂的危险在于它的隐蔽性，外观上没有任何迹象，现有的无损检测手段难以发现。

发生层状撕裂的结构多为大型厚壁的重要结构，如海洋采油平台、核反应堆压力容器、潜艇外壳等。

（5）应力腐蚀裂纹

金属材料在一定温度下受腐蚀介质和拉伸应力共同作用而产生的裂纹称为应力腐蚀裂纹，简称SCC。

由应力腐蚀而引起的断裂没有明显的宏观变形、无任何征兆，破坏具有突发性，裂纹往往深入到金属内部，一旦发生很难修复。

从宏观形态看，应力腐蚀裂纹只产生在与腐蚀介质接触的金属表面，然后由表面向内部延伸，表面看呈多直线状、树枝状、龟裂状或放射状等多种形态，但都没有明显塑性变形，裂纹走向与所受拉应力垂直。

平焊缝上多为垂直焊缝的横向裂纹；而管材焊缝多为平行于焊缝的裂纹。

从微观形态看，深入金属内部的应力腐蚀裂纹呈干枯的树枝状，裂纹断口为典型的脆性断口。

一般情况下，低碳钢、低合金钢、铝合金等多为沿晶断裂。

2.焊接冷裂纹

2.1冷裂纹的分类

冷裂纹大致可以分为三类：

淬硬脆化裂纹纹、低塑性脆化裂纹和延迟裂纹。

淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）。

一些淬硬倾向很大的钢种，焊接时即使没有氢的诱发，仅在拘束应力的作用下就能导致开裂。

它完全是由于冷却时发生马氏体相变而脆化所造成的，与氢的关系不大，基本上没有延迟现象。

焊后常立即出现，在热影响区和焊缝上都可发生。

焊接含碳量较高的Ni-Cr-Mo钢、马氏体不锈钢、工具钢，以及异种钢等都有可能出现这种裂纹。

低塑性脆化裂纹。

某些塑性较低的材料冷至低温时，由于收缩应变超过了材料本身所具有的塑性储备或材质变脆而产生的裂纹。

例如，铸铁补焊、堆焊硬质合金和焊接高铬合金时，就容易出现这类型纹。

通常也是焊后立即产生，无延迟现象。

延迟裂纹。

焊后不立即出现，有一定孕育期（又叫潜伏期），具有延迟现象，它是冷裂纹中较为常见的一种形态。

延迟现象决定于淬硬倾向、焊接接头的应力状态和熔敷金属中的扩散氢含量，其中扩散氢起着非常特殊的作用。

2.2冷裂纹的特征

冷裂纹产生于有淬硬倾向的中碳、高碳钢及低合金高强度钢的焊接接头中，裂纹大多在热影响区，通常发源于熔合线附近，有时也出现在高强度钢或钛合金的焊缝中。

其出现的时间具有不确定性，有时出现在焊接过程中，但较多的是在焊后延迟一段时间后才产生，延迟的时间可能几秒钟、几分钟，也可能达数月之久。

从宏观上看冷裂纹的断口具有脆性断裂的特征，有金属光泽，呈人字形发展；从微观上看裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界处，可以沿晶发展也可以穿晶发展，多是沿晶与穿晶断裂的混合。

根据焊接冷裂纹在焊接接头中发生和分布的特征，将焊接冷裂纹分为四种典型情况①焊道下裂纹：

裂纹发生于距熔合线0.1-0.2mm的近缝区，这个部位常具有粗大的马氏体组织，裂纹走向与熔合线大体平行，而且一般不显露于焊缝表面。

焊趾裂纹：

即在应力集中的焊趾（焊缝表面与母材交界处）处形成的裂纹，裂纹一般向热影响区的粗晶区发展，有时也向焊缝中发展。

根部裂纹：

即沿应力集中的焊根处形成的裂纹，裂纹可能扩展到热影响区的粗晶区，也可能向焊缝中发展。

根部裂纹是高强钢焊接时最为常见的一种冷裂纹类型。

横向裂纹：

对于淬硬倾向大的合金钢，一般起源于熔合线，沿垂直于熔合线的方向向热影响区及焊缝扩展，常可显露于表面。

在厚板多层焊时，则多发生在距焊缝上表面有一小段距离的焊缝内部，为不显于表面的微裂纹形态，其方向大致垂直于焊缝轴线。

降低焊缝氢含量可以防止这种焊缝横裂纹。

2.2冷裂纹产生的原因

焊接接头中的氢含量、钢种的淬硬倾向、焊接接头的拘束应力是形成冷裂纹的三大要素，通常称为生成冷裂纹的三要素。

三大因素之间相互联系、相互依赖，不同条件下起主要作用的因素不同，它们对焊接冷裂纹产生的影响都有各自的内在规律。

2.2.1焊接接头中的氢含量

氢在钢中以扩散氢和残余氢两种形式存在。

实验证明，只有扩散氢才会导致焊接冷裂纹，随着焊缝金属中扩散氢含量的增加，冷裂纹率提高。

另外，扩散氢还影响延迟裂纹延时的长短，扩散氢含量越高，延时越短。

焊缝金属二次结晶时要发生金属的相变，金属相变时，氢的溶解度会发生急剧变化。

因为氢在奥氏体中的溶解度大，在铁素体中的溶解度小，当焊缝金属由奥氏体向铁素体转变时，氢的溶解度会突然下降，与此同时，氢的扩散速度突然增加。

氢在铁素体、珠光体中的扩散速度较大，氢很快从焊缝穿过熔合区向未发生分解的奥氏体热影响区中扩散。

氢在奥氏体中的扩散速度小，来不及扩散到距离熔合区较远的母材中，在熔合区附近形成富氢地带。

当滞后相变的热影响区发生奥氏体向马氏体转变时，氢以过饱和状态残存于马氏体中。

如果热影响区存在微观缺陷（显微杂质和微孔等），氢会在这些原有微观缺陷的地方不断扩展，直至形成宏观裂纹。

氢由溶解、扩散、聚集、产生应力以至开裂需要时间，因此具有延迟性。

焊接热影响区中氢的浓度足够高时，能使具有马氏体组织的热影响区进一步脆化，形成焊道下裂纹；氢的浓度稍低时，仅在有应力集中的部位出现裂纹，容易形成焊趾裂纹和焊根

2.2.2钢种的淬硬倾向。

焊接时钢种的淬硬倾向越大，就意味着得到更多的马氏体组织，从而越容易产生冷裂纹。

马氏体是碳在α-铁中的过饱和固溶体，是一种脆硬组织，在一定的应变条件下，马氏体由于变形能力低而容易发生脆性断裂形成裂纹。

焊接接头的淬硬倾向主要取决于钢种的化学成分、焊接工艺、结构板厚度及冷却条件等。

2.2.3焊接接头的拘束应力。

焊接时产生和影响拘束应力的主要因素有①焊缝和热影响区在不均匀加热和冷却过程中的热应力；

金属相变时由于体积的变化而引起的组织应力；

结构在拘束条件下产生的应力：

结构形式、焊接位置、施焊顺序及方向等都会使焊接接头承受不同的应力。

2.3防止冷裂纹的措施

主要是对影响冷裂纹产生的三大要素进行控制，如改善焊接接头组织、消除一切氢的来源和尽可能降低焊接应力。

常用措施主要有控制母材的化学成分，合理选用焊接材料和严格控制焊接工艺，必要时采用焊后热处理等。

2.3.1控制母材的化学成分

从设计上选用抗冷裂纹性能好的钢材，尽量选择碳当量Ceq或冷裂纹敏感系数Pcm小的钢材，因为钢种的Ceq或Pcm越高，淬硬倾向越大，产生冷裂纹的可能性就越大。

碳是对冷裂纹倾向影响最大的元素，近年来各国都在致力于发展低碳、多元合金化的新钢种，这些钢具有良好的焊接性，对中、厚板的焊接也无需预热。

碳当量是指把钢中合金元素（包括碳）按其对淬硬倾向（包括冷裂、脆化等）的影响程度折合成碳的相当含量。

其可以作为衡量钢的焊接裂纹倾向性的依据，也可以作为管线钢焊接工艺评定的主要依据。

目前常用的碳当量公式有国际焊接学会（IIW）公式和日本依藤（ITO）公式。

Ceq（IIW）公式适用于w（C）>0.12%的中等强度级别的钢种，API5L规定管线钢的Ceq≤0.43。

Pcm（冷裂纹敏感系数）公式适用于适用于w（C）≤0.12%的低合金高强度钢，API5L规定管线钢的Pcm≤0.25。

2.3.2合理选择和使用焊接材料，杜绝氢的来源。

选用低氢和超低氢焊接材料。

优质的低氢焊接材料是防止焊接冷裂纹的有效措施之一，在一般焊接生产中，对于不同强度级别的钢种，都有相应配套的焊条和焊剂。

碱性焊条每百克熔敷金属中的扩散氢含量仅几毫升，而酸性焊条可高达几十毫升，所以碱性焊条的抗冷裂性能大大优于酸性焊条。

对于重要的低合金高强度钢结构的焊接，原则上都应选用碱性焊条。

国际标准按扩散氢含量把焊条分为控氢和不控氢两大类，控氢焊条又分成中氢、低氢和极低氢三种。

对于重要的焊接结构，尽量选用扩散氢含量小于2mL/100g的超低氢焊条。

选用低匹配焊条。

强度级别比母材略低的焊条有利于防止冷裂纹，因为强度较低的焊缝不仅本身冷裂倾向小，而且容易发生塑性变形，从而降低了接头的拘束应力，使焊趾、焊根等部位的应力集中效应相对减小，改善了热影响区的冷裂倾向。

焊接淬硬倾向较大的低、中合金高强度钢时选用奥氏体焊条能很好地避免冷裂纹，因为奥氏体可以溶解较多的氢，而且塑性好可以减小接头的拘束应力，但必须在接头强度允许的情况下使用。

焊条和焊剂要妥加保管，不能受潮；焊前必须严格烘干，尤其是碱性焊条。

随着烘干温度的升高，焊条扩散氢含量明显下降，一般在400℃左右扩散氢含量接近最低点。

为了防止温度过高引起药皮变质，一些低氢焊条在350℃烘干2h；超低氢焊条在400℃烘干2h比较合适。

在现场使用烘干的焊条时，应放在焊条保温箱内，随用随取，以防吸潮。

2.3.3正确制定焊接工艺，改善组织和减小拘束应力

严格控制焊接热输入。

高强度钢对焊接热输入较为敏感，热输入过大，使热影响区奥氏体晶粒粗化，接头韧性下降，降低其抗裂性能；热输入过小，则冷却速度大，易淬硬并增大其冷裂倾向。

所以在充分保证焊接接头韧性的前提下，适当加大焊接热输入。

这样可以增大冷却时间（t8/5或t100），减小热影响区的淬硬倾向并有利于氢的扩散逸出，达到防止冷裂纹产生的目的。

对每种钢经工艺实验或评定合格的焊接热输入，都应严格执行，不能随意变动。

合理选择预热温度。

预热的主要目的是为了增大热循环的低温参数t100，利于氢的充分扩散逸出。

预热温度的选择须根据施焊环境温度、钢材强度等级、焊件厚度、坡口形式、焊缝金属中扩散氢含量等因素而定。

预热温度过高，不仅恶化劳动条件，而且局部预热条件下会产生附加应力，促使产生冷裂纹。

因此，不是预热温度越高越好，应该选择合适的预热温度。

斜Y形坡口焊接裂纹试验建立的经验公式：

T0＝1440Pc-392

式中，T0—预热温度，℃；

Pc—冷裂纹敏感指数。

低合金钢插销试验确定的经验公式：

T0=324Pcm+17.7[H]+0.14σb+4.72δ-214

式中，Pcm—冷裂纹敏感系数；

[H]—熔敷金属的扩散氢含量，mL/100g（GB/T3965—1995甘油测氢法）

σb—被焊金属的抗拉强度，MPa；

δ—被焊件厚度，mm。

上述公式确定的是整体预热温度。

对于大型焊接结构，采用整体预热有困难，常采用局部预热，通常是在焊缝两侧各100-200mm范围内进行。

局部预热温度不易过高，否则会产生附加应力。

预热温度基本确定后，应根据具体情况做适当的调整。

焊后进行热处理。

焊后及时进行不同形式的热处理，可分别起到消除扩散氢、降低和消除残余应力、改善组织、降低硬度等作用。

焊后紧急热处理，即在热影响区冷却到产生裂纹的上限温度（一般在100℃左右）之前迅速加热，加热温度高于上限温度，并保温一段时间，对防止冷裂纹的产生具有有利作用。

通常说的消氢处理一般为加热至300-400℃，保温1h；采用消氢处理时，可以降低焊前的预热温度。

消氢处理对消除应力、改善组织的效果不明显，在要求消除应力或改善组织时，必须提高热处理温度。

3.测定焊接冷裂纹倾向的试验方法

测定焊接冷裂纹倾向的试验方法很多，常用的有最高硬度法、斜Y型坡口对接裂纹试验、刚性拘束裂纹试验（RRC试验）、拉伸拘束试验（TRC）、插销试验等。

按照接头拘束类型可把抗裂试验分为自拘束抗裂试验和外拘束性抗裂试验两大类。

自拘束抗裂试验主要评价焊接材料的抗热、冷裂纹性能，确定焊接规范及热处理情况（包括预热、后热）。

这种试验只是定性地进行，例如斜Y型坡口焊接裂纹试验、窗口试验等。

外拘束性试验适用于定量评定材料的裂纹倾向，可以比较深入地进行有关理论的研究工作，像插销试验等。

3.1小铁研试验

3.1.1试件制备

Y型坡口对接裂纹试验分为斜Y型和直Y型，斜Y型用来评定低合金钢焊接热影响区的抗裂性，直Y型用来评定试验焊缝的抗裂性。

斜Y性坡口焊接裂纹试验又称为“小铁研试验”，因为实验结果安全可靠，在工程上的运用十分广泛。

小铁研试板的拘束焊缝对试验焊缝的根部及近缝区造成了较大的拘束度，常用来评定在一定的温度和工艺条件下材料的近缝区及与所选焊接材料形成的焊缝的冷裂纹倾向。

直Y型坡口裂纹试验与小铁研试验的试件制备和试验过程和裂纹率计算方法基本一致。

小铁研试验和直Y型坡口试验的试板形状和尺寸如下图，试件的坡口均采用机械切削加工。

图1小铁研试验试板形状及尺寸

图2直Y型坡口试验试板形状及尺寸

3.1.2试验过程

首先组对试件，在焊接试验部位双面点固焊保证试件间隙。

然后，焊接拘束焊缝。

拘束焊缝采用双面焊接，首先从背面开始焊第一层打底焊，然后再焊正面的第一层，接下来各层正面和背面交替焊接，直至填满拘束焊缝，每层焊接完成要注意清渣，尤其是试验焊缝的边缘。

焊接过程中要确定好试板之间的间距，不能产生角变形和未焊透。

最后焊接试验焊缝，焊接之前用铁刷子将坡口两侧的飞溅物、油、绣等物质清理干净；焊接时要从坡口外引弧，收弧时也应离开坡口，焊接过程中焊速要保持平稳。

此外，焊前要严格烘干焊条，并且对试件采用不同的温度进行预热。

3.1.3试验结果处理

焊完的试件在静置48小时后才可以进行裂纹的检测和解剖，采用公式1计算表面裂纹率。

对试样的五个横断面进行断面裂纹检查，用公式2对这五个横断面分别计算出其裂纹率，然后求出其平均值。

表面裂纹检查时，首先将试验焊缝的焊渣清除掉，然后用清洗剂将焊缝表面清洗干净，干燥后使用渗透剂均匀喷到试验焊缝上，保持湿润5分钟后清洗干净后喷上一层显像剂，表面裂纹就比较清晰地显现出来。

表面裂纹率公式：

式中：

Cf—表面裂纹率，%；

∑lf—表面裂纹长度之和，mm；

L—试验焊缝长度，mm。

断面裂纹率公式：

式中：

Cs—断面裂纹率，%；

Hc—断面裂纹的高度，mm；

H—试验焊缝的最小高度，mm。

3.2插销试验方法

3.2.1试件制备

1969年，法国学者H.Granjon提出了一种操作简单的试验方法即插销试验，用来评定焊接材料的冷裂纹倾向。

该实验方法所需材料较少，试验中对焊接底板的材质没有特殊要求，使用过的底板还可以重复使用。

试验中，以电机控制外部载荷替代焊接接头粗晶区的内应力，通过控制外载荷测定一定工艺条件下材料的冷裂纹敏感性，在评定冷裂纹敏感性的同时还可以测定焊接热循环，而且测得的焊接热循环结果接近实际焊接情况。

试验采用圆柱形试样，试棒的取样方向垂直于机械轧制方向，由被试的钢材加工而成，将带有缺口的试样插入底板的孔中，并使带有缺口的一端端面与底板的表面平齐。

试样直径选择一般为8mm，也可用6mm；根据标准并结合实际焊接情况，在试棒的一端开环形或螺形缺口，选择合适的缺口深度；缺口的位置根据实际焊接工艺确定；根据所定工艺进行3次实际焊接，通过金相观察插销棒中心面以确定熔深。

实际焊接后，各材料的熔深经甲、乙两人测量，最终确定的熔深a值。

试样加工的要求参照GB9446-88《焊接用插销冷裂纹试验方法》进行，具体尺寸如下图。

图3环形缺口插销试验形状和尺寸

图4螺形缺口插销试验形状和尺寸

图5插销试验底板形状和尺寸

3.2.2试验过程

插销试验是将要被评定的钢材加工成带有预制缺口的圆柱形插销试棒，缺口的位置是试验的一个重要影响因素，它直接影响实验结果的准确性。

在进行试验时将插销棒插入底板的孔中，为了保证熔深的准确性，试棒上端应与底板表面齐平，另一端用螺纹与加载电机连接。

安装完成后，开启电脑，打开试验软件建立试验界面；操作埋弧焊机，在底板上以选定的焊接工艺堆焊一条焊道。

要求埋弧焊的焊道的中心通过试棒的中心线，焊道的熔深应使缺口尖端位于HAZ的粗晶区内。

但缺口根部圆周被熔透的部分不得超过缺口根部圆周的20%。

载荷在焊接完毕后一定的时间内加载完毕。

经过多次重复操作，记录在不同的载荷下试棒的P-t曲线，可以分析该材料的裂纹扩展规律、断口形貌、临界断裂应力等。

临界应力可以作为该材料在特定工艺下对冷裂纹的抵抗能力。

一般认为由插销实验所得的临界应力大于等于其屈服强度的值表明该材料的冷裂纹敏感性低。

插销试验多采用手工电弧焊进行焊接，所得熔深一般在1mm~3mm之间，在加载时试棒发生缩颈变形的可能性较小。

3.3.3试验结果处理

插销在载荷持续时间内发生断裂的，记录插销承受载荷的时间，即应力-时间（P-t）曲线。

未发生断裂的试件采用下列方法之一检测缺口根部可能存在的裂纹：

a.沿插销焊道纵向截面进行金相检查，逐次检查几个切面，放大400-600倍，确定是否有裂纹存在；b.用氧化的方法，将没有发生断裂的试件进行加热（300-450℃，保温1h），冷却后给插销施加纵向载荷，使插销与底板分离，检查断口表面，确定存在的裂纹；c.可以采用能给出等效信息的其它检测方法。

通过记录的P-t曲线，可以得到力衰减曲线和应力强度因子随时间的变化规律，进而可以分析试棒裂纹萌生、稳定发展及最后失稳断裂的过程。

结合试样的组织分析和测得的焊接热循环，确定影响焊接冷裂纹敏感性的组织因素。

对插销试棒的断口形貌进行分析，分析应力与氢等因素对冷裂纹的影响。