不锈钢焊接裂纹分析

• 资料介绍

  收到一个“T”型的焊接钢管，在距离焊缝一端5~7mm左右的地方发现一条裂纹
  据客户反馈： 有裂纹的钢管区域使用的是SUS304BA不锈钢，焊接后绝大部分使用SUS304BA
  这种材料的钢管段都有裂纹，而且客户是首次SUS304BA这种材料焊接此钢管的
  断口形貌宏观分析
  将钢管线切割后打开裂纹，目视观察断口形貌及裂纹形态：断口见形貌有反光现象，且断口已经有轻微
  的生锈现象；裂纹为不连续多个区域同时裂开，钢管没有见到变，因此，可以判定断裂在宏观形
  貌来说是以脆性方式断开。
  断口形貌微观分析
  将断口进行扫描电镜（SEM）分析：整个断口出都基本上间断裂的“冰糖”状形貌，
  局部断口还有二次裂纹，这是一种典型的微观脆性断口.
  金相组织分析
  选取左边的管片中间区域进行宏观金相和微观金相分析从的宏照
  片中可以知道焊接在宏观检查上良好，没有明显缺陷。比较两组中金相组织可以知道：裂纹段和完好段金相结构是不完全相同的：两者基体的晶粒度都应在8级
  以上，都属于细晶粒，且裂纹段的晶粒尺寸要小于完好段的晶粒尺寸；完好段上的可见少量由于变形而产生的位错线；1000倍下，在金相中可见明显的晶间碳化物。
  硬度检测
  测试方法：GB/T 4340.1-2009
  测试仪器：MVD-402TSTM触摸屏自动转塔数显显微硬度计
  测试结果：裂纹段硬度297HV1 完好段硬度3323HV1
  化学成分检测
  测试标准 : GB/T 20123-2006，SN/T 3343-2012
  测试仪器 : CS-2800 and ICP-AES
  测试结果 : 见数据

  
  

  成分 管段1（裂纹段） 管段2（完好段）
  含量 (%) 含量 (%)
  C 0.15 0.045
  S 0.0054 0.0050
  Si 0.46 0.49
  Mn 1.08 1.00
  P 0.035 0.026
  Ni 8.30 8.30
  Cr 18.58 18.91
  Cu 0.26 0.25
  分析：
  1、由断口的宏观及微观分析可知，焊接钢管开裂处的模式是脆性裂开；
  2、硬度检测发现钢管裂纹段的硬度低于完好好段；
  3、成分检测显示钢管完好段和裂纹段的碳成分差异比较大，而其它成分差异小
  （由于客户没有提供SUS304BA的具体成分，所以只能横向比较）；
  4、金相检查发现钢管裂纹段的晶界明显粗化（有晶间碳化物析出）。

  结论：
  综合上述分析，可以得出如下结论：造成此次钢管焊接后出现裂纹的原因主要是裂纹段钢管的材质
  有问题，裂纹段钢管的晶界上有碳化物析出聚集，此聚集的碳化物使钢管的力学性能严重下降，焊接
  过程中在热应力的作用下钢管极其容易开裂。AndyRuan（阮洋）

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• 资料大小：
  71.82KB
• 所属类别：
  实验管理
• 更新日期：
  2016-08-03
• 适用行业：
  材料分析
• 上传人：
  惠州市安普检测技术服务有限公司
• 标 签：

  不锈钢 焊接 裂纹

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