的扩散氢含量越多。所谓扩散氢是指焊缝金属中能自由扩散运动的那部分氢。大

量研究证明，扩散氢是导致焊接接头产生冷裂纹的最重要的因素。有时就把这种

由氢引起的延迟裂纹称为“氢致裂纹”。

在焊接过程中，由于电弧的高温作用，氢分解成原子或离子（即质子）状态，并

大量溶解于焊接熔池中。在随后冷却和凝固的过程中，由于溶解度的急剧下降，氢

极力向外逸出。但焊接条件下冷却较快，使氢来不及逸出而残存在焊缝金属的内

部，使焊缝中的氢处于过饱和的状态。焊缝中的氢含量与焊条的类型、烘干温度以

及焊后的冷却速度等有关。

焊缝中随着扩散氢含量的增加，冷裂纹率提高。例如，用含有较多有机物的焊

条（如氧化钛纤维素型）进行焊接，出现了大量的焊道下裂纹；而用低氢型焊条焊接

时，则未出现或很少出现焊道下裂纹。图

所示为在电弧气氛中加入不同量

的氢试焊的结果，焊道下裂纹率随加氢量的增加而上升。

图

电弧气氛中含氢量对焊道下裂纹率的影响

近年来，一些学者在显微镜下观察弯曲试件的断裂情况时，还观察到在裂纹尖

端附近有氢气泡析出。扩散氢含量还影响延迟裂纹延时的长短，扩散氢含量越高，

延时越短。

焊接接头的拘束应力

焊接接头的拘束应力，包括接头在焊接过程中因不均匀加热和冷却而产生的

热应力、金属结晶时由于体积变化产生的组织应力和结构自身约束条件（包括结构

刚性、焊接顺序、焊缝位置等）造成的内应力。上述三方面的应力都是不可避免的，

第七章焊接缺陷的产生及防止