16mnH型钢焊缝开裂原因分析

吊车梁所用钢材为16mnH型钢，进厂原材料经过生产厂家严格复检，化学成分和力学性能均满足GB/T 1591-1994《低合金高强度结构钢》的要求。

在正常情况下16mnH型钢钢种可焊性良好，不易产生焊接裂纹。现场发现的裂纹多数分布于焊接接头的热影响区和熔合线附近，且具有延迟性，由此可以断定此种裂纹为焊接冷裂纹中的延迟裂纹。裂纹产生的主要原因分析如下。

焊接组装工艺不正确

在吊车梁对接时，存在随意焊接的情况，由于16mnH型钢厚度、焊接顺序、坡口形式、焊缝位置等具体条件不同，产生不同的约束应力，直接影响到焊接接头的裂纹倾向。

当两块板采用手工电弧焊形式焊接时，在不同拘束状态下，焊缝存在不同的拘束度。

腹板与翼缘板的角焊缝已经焊接完成，翼缘板对接焊缝未焊，腹板对接焊缝正在施焊，16mnH型钢焊缝已经开裂。焊接接头在约束状态下产生的焊接应力对延迟裂纹起着很大的作用，由于约束应力造成强度最薄弱的部位产生了焊缝开裂。

16mnH型钢这种焊接工艺，先焊接腹板与翼缘板的角焊缝就如同将焊缝两侧固定，焊缝的拘束度最大，焊缝的应变量完全由焊缝本身承担，焊缝受力情况恶劣，焊缝存在着一定的横向收缩量。采用手工电弧焊对接接头V形坡口焊接时，若钢板厚度6～20mm，16mnH型钢焊缝的横向收缩量可达1.0～1.8mm。在这种情况下腹板焊缝出现了开裂。

另外，由切割、焊接等造成的结构缺陷很容易形成应力集中，大大降低了16mnH型钢的承载能力。承受动载荷、重载荷的构件如果存在大的应力集中点，很容易成为事故诱发因素，造成重大质量事故。

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