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

从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。