男，大学本科，毕业于佳木斯大16MnR钢是一种具有较高强度和韧性以及良好焊接性的低合金钢，目前被广泛应用于压力容器、船体、锅炉等焊接结构的制造。其中压力容器筒体的主对接缝主要采用效率高、劳动条件相对较好的埋弧焊。但在对中厚板（S>20nm）16MnR钢制压力容器的焊接过程中发现其筒体纵缝焊缝终端经常出现较短的裂纹，对此一直没有较好的解决方法，只能通过返修来解决，甚至因几次返修不合格而只能报废，延长了产品的生产周期，增加了产品的制造成本。所以，分析此裂纹的形成原因并寻求出相应措施具有十分现实的意义。
1裂纹特点1裂纹所处位置及形状裂纹位于筒体纵缝的末端，在进行焊接返修时发现，该裂纹位于第一道焊缝的根部，有时也扩展到焊缝的表面。从X射线底片上观察，一般出现在距离筒节焊缝末端（不包括媳弧板上的焊缝）0~150范围内，较细，呈浅黑色且长度较短。
1.2裂纹的影响因素随着板厚的增加，焊缝终端产生裂纹的几率大。在其它焊接工艺参数一定的情况下，焊接电流越大，焊接速度越小，产生裂纹的几率也越大。且在焊接其它低合金钢（S>20）时，也发现有类似现象。
2终端裂纹产生原因分析1钢材的焊接性分析一种低合金高强钢，其叫C）E< 0.5%，其裂纹敏感性小，焊接性好，对多种厚度规格的16MnR钢板的埋弧焊工艺作焊接工艺评定时，试板从未出现过裂纹，且拉伸、弯曲等力学性能试验结果均符1998钢制压力容器要求，证明采用的焊接工艺合理。
2.2残余应力的影响压力容器筒体卷圆时，在金属内部存在冷作残余应力，在焊接过程中，母材发生再结晶时，在焊接接头区域内产生新的焊接应力。另外，筒节卷圆时受下料尺寸精度、卷板机精度和操作者技能的影响，纵缝接头在组装定位焊时，存在着强行组装现象，导致在定位焊焊道内留下较大的拉伸应力和切应力。
2.3焊接变形的影响由于焊接接头区域加热和冷却的不均匀性，使各部分金属发生的相变过程不一样，当温度恢复到原始的均匀状态后，焊缝必然产生焊接残余应力和变形。同时，焊接时在长度方向和厚度方向同时出现错边变形，这种变形所产生的焊接残余应力叠加到一起，使定位焊焊道内应力情况更加复杂。而且，筒体越长，熔池越接近终端时，各种变形量越大，应力和应变的累计使终端的定位焊焊道应力值增加越迅速。
在锅炉压力容器的制造过程中，对于筒体的焊接，尤其是纵焊缝的焊接，都要有引弧板和熄弧板。其中，熄弧板有两方面的作用：一是焊缝焊完后将整个熔池引到熄弧板上在熄弧，可防止收弧处熔池金属流失或留下弧坑；二是对焊缝末端起固定作用。当焊接熔池进行到焊缝终端，最后一道定位焊缝熔化时，定位焊缝被加热到无强度状态，失去了对筒体纵焊缝的固定作用，此时熄弧板就替代了定位焊缝，并且应有足够的拘束力固定筒体，以阻止筒体纵缝末端变形，如所示。
当焊到达终端时终梵焊焊道被加热到塑性或熔化状态时，原来所受拘束被释放。
焊缝在纵向A-A、横向B-B1-B1方向产生热膨胀变形，同时原来存在的切应力Tz和横向焊接残余拉应力0y引起厚度方向错边和横向变形。
由于埋弧焊焊接热输入大，焊接温度场熔池的构造很复杂，焊接热变形大，有时终端定位焊道已完全熔化，已经结晶的焊缝对前方熔池周围的拘束力较弱，熄弧板接受的热量较多，常常由于自身温度过高而失去刚度，从而也失去了对焊缝终端的拘束作用，实际上形成了终端无拘束状态，此处集中的应力进而将未完全结晶的焊缝金属或强度未达到足够高的焊缝金属拉裂而形成较细、较短的裂纹，甚至是数条裂纹，这就是筒体纵缝埋弧焊产生终端裂纹的最主要原因。
3预防终端裂纹的措施终端裂纹产生的主要原因是：定位焊焊缝被熔化；熄弧板又因受热温度过高失去刚性，从而形成筒体终端无拘束状态。因此，防止终端产生裂纹主要使应加强对筒体终端的拘束固定作用，以减小应力对焊缝金属的拉裂作用，在生产中可采用以下两条措施：焊缝截面应较厚，一般应占板材厚度的1/3，且宜靠近筒体纵缝的末端，这样就加强了定位焊焊缝对筒体末端的拘束作用。
（2）改进熄弧板，在普通熄弧板的两侧开2条对称的小槽，使其成为弹性熄弧板，具体结构如所示。板材厚度为（筒体厚度5+弧板的优点是把熄弧功能和固定功能分开。熄弧板两侧的缝隙可有效地将热隔开，以保证起固定作用的部分有足够的强度继续对焊缝终端固定，使筒体末端在纵向、横向引起的变形量都降低。
4试验及结果分析4.1焊接模拟试验对4种板厚分别为20，22，28和30mm的16MnR钢焊接试板进行实际焊缝模拟试验。焊接设备为MZ-10⑴型埋弧焊机，焊接材料为H10Mn2焊丝+H431，焊前对焊剂进行250°Cx 2h的烘烤。其中，厚度为20，22mm的板开Y形坡口，厚度为28，30mm的板开X形坡口，采用双面焊，试验参数见下表1.表1焊接模拟试验参数及结果焊件厚度焊丝直径mm焊接工艺参数试验次数采取措施与否出现裂纹比例（%）焊接电流A电弧电压V焊接速度（m'h-'）无有无有无有无有接工艺参数，裂纹将显著减少。同时，还应加强筒节制造全过程的质量控制，如提高下料精度，提高筒节的卷圆质量，避免强行组装以减小组装应力，减小第1道焊缝的焊接热输入，选择最佳的焊接工艺参数，完全可以达到防止筒体终端产生裂纹的目的。