要防止焊接產(chǎn)生冷裂紋，需要對其三大形成要素進(jìn)行控制，包括改善接頭組織、控制氫的來源和盡可能降低焊接應(yīng)力。常見的措施主要包括：

1. 控制母材的化學(xué)成分

盡量選擇碳當(dāng)量或冷裂紋敏感系數(shù)Pcm小的材料。碳當(dāng)量，我們在《焊接冷裂紋的成因》已經(jīng)介紹過了，冷裂紋敏感系數(shù)Pcm定義如下^[2]：

Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B

2. 合理選擇和使用焊接材料（焊條、焊絲、焊劑等）

主要目的是減少氫的來源和改善焊縫金屬的塑性和韌性。具體地有：a）采用低氫焊接方法（如氣保焊）和低氫焊接材料（如增加焊材中的CaF2可減少氫含量），并且焊后加熱（即消氫處理）有助于焊縫中氫的逸出；b）嚴(yán)格烘干焊條或焊劑，避免受潮、吸潮；c）選用低配焊條，如果焊縫強(qiáng)度稍低，不僅焊縫本身冷裂傾向小，并且相對容易發(fā)生塑性變形可降低接頭的拘束應(yīng)力；d）通過在焊接材料中增加某些微量合金元素（如Ti, Nb, Mo, V, B, RE等）來提高焊縫韌性，提高塑性儲備，減小冷裂傾向。

3. 正確制定焊接工藝

包括合理確定焊接熱輸入、預(yù)熱及層間溫度、焊后熱處理和正確的施焊順序等，目的在于改善熱影響區(qū)和焊縫組織，促使氫的逸出以及減小焊接拘束應(yīng)力。

高強(qiáng)鋼對焊接熱輸入較為敏感，熱輸入過大會使熱影響區(qū)奧氏體晶粒粗化，接頭韌性下降，降低抗裂紋性能；熱輸入過小，則冷卻速度大，易淬硬并增大其冷裂傾向。具體地應(yīng)由焊接工藝評定確定，并嚴(yán)格執(zhí)行。

預(yù)熱是防止冷裂紋的有效措施，合理選擇預(yù)熱溫度，有利于氫的充分?jǐn)U散逸出。預(yù)熱溫度的選擇須視環(huán)境溫度、鋼材強(qiáng)度、焊件厚度、坡口形式及焊縫中擴(kuò)散氫的含量確定，文獻(xiàn)[1] p246給了兩個公式可供參考。應(yīng)注意，如果預(yù)熱溫度過高，一方面惡化勞動條件，另一方面還有可能產(chǎn)生附加應(yīng)力。

焊接冷裂紋存在一定的潛伏期，一般在焊后一段時間產(chǎn)生。所以，如果在裂紋產(chǎn)生之前能及時進(jìn)行熱處理（如GB 150.4中的PWHT、消氫處理），也能達(dá)到防止冷裂紋的目的。對于多層焊，后層對前層有消氫和改善熱影響區(qū)組織的作用，前層焊道余熱又相當(dāng)于對后層焊道進(jìn)行預(yù)熱。如果條件允許，應(yīng)盡量采用短段多層焊，但每一焊道的間隔時間不宜過長，但也不宜過短，因?yàn)閷娱g溫度過高，會引起接頭過熱脆化。

參考文獻(xiàn)

[1] 李亞江. 焊接冶金原理. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2014

[2] 李亞江. 焊接冶金學(xué)——材料焊接性. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2006