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304不锈钢管焊缝裂纹产生的原因

发布时间:2021-08-20 09:04:10 丨 浏览次数:


对于有焊缝裂纹的304不锈钢管样品组,必须确定产生焊缝裂纹的原因。

1.宏观检查

纵向焊接一个厚度为2mm 的焊管试样。沿焊缝中心线可见不规则分布的小裂纹,304不锈钢管成品表面组团为2B,钢管一端断面直径扩大,黄褐色锈蚀焊道上的斑点,和小的有裂纹。内表面也可见腐蚀。

2. 化学成分

304不锈钢管处的基材上切下样品用于XRF 和碳分析,结果如下表所示。基材符合304钢的标准要求。

3. 显微镜

切割焊接和非金属样品进行金相检验。结果,焊缝金属(WM) 含有3.94% 的铁素体,热影响区(HAZ) 狭窄,母材(PM) 由奥氏体晶粒组成,并伴有晶界处的沉积物。存在硬质合金。切割含有PM、HAS 和VW 的焊接接头样品后,沿焊缝中心切割并对表面进行电子显微镜(SEM) 检查。通过对焊缝金属进行热裂纹检查,焊缝区域可以清楚地看到枝晶裂纹,在表面有塑性断裂的情况下,这又形成应力集中因素,导致脆性断裂。相邻区域的钢,在另一个区域进行EDS 分析。发现了以下物质:

树枝状结构:O、Al、Si、Cl、Ca、C、S、Cr、An、Ni(能谱1)

焊接金属:CI、S、Cr、Mn、Ni(位错2)

材料:Cr.Mn、Ni(能谱3)

树枝状结构:O2、Cr、Mn、Ni 超声波清洗后(能谱4)

4、残余应力的测定

使用ASTM G58 测试方法测量304 不锈钢管。扩径区横截面圆周方向的残余应力,测量结果如下。

残余应力——82.10 MPa

5. 讨论

焊丝和母材都没有导致焊接裂纹的冶金缺陷。焊缝金属中铁素体含量(3.9/%)超过正常铁素体含量,抑制枝晶裂纹(热裂纹和微裂纹),304不锈钢管残余应力值为82.10MPa,不算太高。 409型钢管一般残余应力约为92MPa),但当焊缝金属在固相线处冷却至982左右时,应将焊缝金属的应力降到最低。对温度范围内的微裂纹敏感,在一些枝晶表面发现氧化物,说明高温下能形成最大的裂纹,开裂后的铝、铝、钙、硅、镁304不锈钢管。

因此,不锈钢管厂应调查304不锈钢管在焊缝凝固和冷却过程中是否受到高于正常应力值的应力,并应再次检查加工工艺和成形方法等参数。作为热量输入(金属的过度膨胀)。做。


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