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焊接裂纹，是所有从事焊接工作人员最头疼的问题，由于其极大的危害性，在很多工程接受标准中都是零容忍。焊接裂纹不仅给生产带来许多困惑，而且可能带来灾难性的事故。在各种焊接结构所出现的各种事故中，绝大多数是由裂纹而引起的脆性破坏。但是裂纹也并不有多可怕，了解裂纹产生的机理，预防裂纹产生才是我们从事焊接工程人员的主要工作。 
什么是焊接裂纹，焊接裂纹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的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。裂纹影响焊接件的安全使用，是一种非常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中，有的还有一定潜伏期，有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同，可以有不同的分类方法。如果按裂纹形成的本质，可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹等五类。热裂纹 热裂纹是焊接生产中比较常见的一种裂纹，从一般常用的低碳钢、低合金钢，到奥氏体不锈钢、铝合金和镍基合金等都有产生热裂纹的可能。焊接裂纹又有结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三种。结晶裂纹是由于焊缝中存在液态薄膜和在焊缝凝固过程中收到拉伸应力共同作用的结果。从金属结晶学理论来说，先结晶的金属较纯，后结晶的金属含杂质较多，并富集在晶界。一般来说，这些杂质所形成都具有较低的熔点。在焊缝金属凝固结晶的后期，低熔点共晶被排挤在柱状晶体交遇的中心部位，形成一种所谓“液态薄膜”，此时由于收缩而受到了拉伸应力，这是焊缝中的液态薄膜就形成了薄弱地带。 
防治结晶裂纹可以从冶金方面和工艺方面着手。控制焊缝硫、磷、碳等有害杂质的含量；改善焊缝凝固、细化晶粒提高抗裂性。工艺方面可以从焊接工艺参数、预热、接头型式和焊接顺序等方面改善焊接时的应力状态。
液化裂纹
主要产生于焊缝熔合线附近的母材中，有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。形成原因是由于焊接时近缝区金属或者焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔点共晶被重新熔化，在拉伸应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。造成这种裂纹的情况有二：一是材料晶粒边界有较多的低熔点物质；另一种是由于迅速加热，使某些金属化合物分解而又来不及扩散，致局部晶界出现一些合金元素的富集甚至达到共晶成分。防止这类裂纹的原则为严格控制杂质含量，合理选用焊接材料，尽量减少焊接热的作用。 
多边化裂纹
是在低于固相线温度下形成的，由于高温时的塑性低而造成的。这种裂纹多数是在焊缝中产生，它是在结晶前已凝固的固相晶粒中萌生出大量的晶格缺陷（空位和位错等），并且在快速的冷却的条件下，由于不易扩散，它们以过饱和的状态保留于焊缝金属中，在一定温度和应力的条件下，晶格缺陷由高能部位向低能部位转化，及发生移动和聚焦，从而形成二次边界，即所谓“多边化边界”。 其特点是沿“多边形化边界”分布，与一次结晶晶界无明显关系；易产生于单相奥氏体金属中。消除此种缺陷的方法是加入可以提高多边形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是减少焊接时过热和焊接应力。
再热裂纹对于某些含有沉淀强化元素的高强钢和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化的高温合金，以及某些奥氏体不锈钢等），在焊后并未发现裂纹，而在热处理过程中出现了裂纹，这种裂纹称为“消除应力处理裂纹”（Stress Relief Cracking），简称SR裂纹。另外，有些焊接结构是在一定温度条件下工作的，即使在焊后消除应力处理过程中不产生裂纹，而在500～600℃长期工作时也会产生裂纹。为此，在工程上常把上述两种情况下产生的裂纹（消除应力过程和服役过程），统称为“再热裂纹”（Reheat Cracking）。
为了防止这种裂纹的产生，首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料，其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题，从焊接方法、焊接线能量、预热、后热温度以及焊接材料选用低匹配方面考虑。
冷裂纹冷裂纹的起源多发生具有缺口效应的焊接热影响区或有物理化学不均匀的氢聚集的局部地带。冷裂纹的断裂行径，有时是沿晶界扩展，有时是穿晶前进，这要由焊接接头的金相组织和应力状态及氢的含量等而定。这一点不像热裂纹那样，都是沿晶界开裂。 冷裂纹可以在焊后立即出现，也有时要经过一段时间（几小时，几天甚至更长）才出现。开始少量出现，随时间增长逐渐增多和扩展。对于这类不是在焊后立即出现的冷裂纹，称为“延迟裂纹”，它是冷裂纹中比较普遍的一种形态。 由于延迟裂纹不是在焊后立即可以发现，需延迟一段时间，甚至在使用过程中才出现，所以它的危害性就更为严重。冷裂纹主要发生在高、中碳钢，低、中合金高强钢的焊接热影响区，但有些金属，如某些超高强钢、钛及钛合金等，有时冷裂纹也发生在焊缝金属中。 
根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
淬火裂纹
产生在钢的马氏体转变点(Ms)附近(见过冷奥氏体转变图)或在200℃以下的裂纹，主要发生于中、高碳钢，低合金高强度钢以及钛合金等，主要产生部位在热影响区以及焊缝金属内。裂纹走向为沿晶或穿晶。形成冷裂纹的主要因素有:①金属的含氢量偏高;②脆性组织或对氢脆敏感的组织；③焊接拘束应力（或应变）。 氢致延迟裂纹
大量的生产实践和理论研究证明，钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及其分布，以及接头所承受的拘束应力状态，这三个因素在所承受的拘束应力状态是高强钢焊接时产生冷裂纹的三大主要因素定条件下是相互联系和相互促进的。焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散、偏聚，特别是在容易启裂的三轴拉应力集中区富集，引起氢脆，即降低金属在启裂位置（或裂纹前端）的临界应力，当此处的局部应力超过此临界应力时，就造成开裂。这种裂纹的形成有明显的时间延迟的特征，其原因在于氢扩散富集需要时间(孕育期)。产生此种裂纹的条件是存在着氢和对氢敏感的组织，同时又有较大的拘束应力。因此，它常产生在严重应力集中的焊件根部和缝边，以及过热区。防止的措施包括：①降低焊缝中的含氢量，例如采用低氢焊条，严格烘干焊接材料等；②合理的预热及后热；③选用碳当量较低的原材料；④减小拘束应力，避免应力集中(见金属中氢)。
变形裂纹 这种裂纹的形成不一定是因为氢含量偏高，在多层焊或角焊缝产生应变集中的情况下，由于拉伸应变超过了金属塑性变形能力而产生。层状撕裂 大型厚壁结构，在焊接过程中会沿钢板的厚度方向出现较大的拉伸应力，如果钢中有较多的夹杂，那么沿钢板轧制方向出现一种台阶状的裂纹，一般称为层状撕裂（Lamellar Tear）。
层状撕裂一般在钢表面上难以发现，即使用超声探伤检测合格的钢板，仍可能经焊接后出现层状撕裂。层状撕裂是一种内部沿轧向的应力开裂，它的特征是呈阶梯状，这是其他裂纹所没有的。层状撕裂的全貌，基本是由平行于轧向的平台（Terraces）和大体垂直于平台的剪切壁（Shear Walls）所组成。
层状撕裂常出现在T形接头、角接头和十字接头中。一般对接接头很少出现，但在焊趾和焊根处由于冷裂的诱发也会出现层状撕裂。应力腐蚀裂纹（Stress Corrosion Cracking,) 是指金属材料在某些特定介质和拉应力共同作用下所发生的延迟破裂现象。从表面上看，无明显的均匀腐蚀痕迹。所观察到的应力腐蚀裂纹呈龟裂形式，断断续续：如果在焊缝表面上，多以横向裂纹出现。若深入金属内部观察其形状如同树根样；若从断口形态看，属脆性断口特点。解决办法有：1、合理选择材料；2、减少或消除零件中的残余拉应力；3、改善介质条件4、采用电化学保护。
各种裂纹分类汇总
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