较纯，后结晶的金属含有较多的杂质，这些杂质会被不断生长的柱状晶体推向晶

界，并聚集在晶界上。杂质中的

、

、

、

等都能形成熔点较低的低熔点共晶体，

如一般碳钢和低合金钢的焊缝在含硫量较高时，会形成硫化铁（

），而

与铁

发生作用能够形成熔点只有

的低熔点共晶。当焊缝温度继续下降，大部分

液态焊缝已凝固时，这些低熔点共晶由于熔点较低仍未凝固，从而在晶界间形成了

一层液体夹层，即所谓的“液态薄膜”

（图

）。由于液体金属本身不具有抗拉能

力，这层液态薄膜使得晶粒与晶粒之间的结合力大为削弱。这样，在已增大了的拉

应力的作用下，就使柱状晶体间的缝隙增大。此时仅靠低熔点共晶液体难以填充

扩大了的缝隙，就产生了裂纹。

由此可见，结晶裂纹是焊缝中存在的拉应力通过作用在晶界上的低熔点共晶

体而造成的。如果没有低熔点共晶体存在，或者数量很少，则晶粒与晶粒之间的结

合比较牢固，虽然有拉应力的作用，仍不会产生裂纹。

图

“液态薄膜”示意

三、影响结晶裂纹产生的因素

由上述分析可知，结晶裂纹产生的主要原因是在焊接过程中焊缝金属存在抗

拉能力极差的“低熔点共晶体”和作用在其上的拉应力。其中，前者是由于冶金因

素引起的，后者则取决于力的因素。因此，在分析结晶裂纹的影响因素时，应从冶

金及力学两个因素着手。

第六篇标牌（标识）安装新工艺新技术