Page 62 - 理化检验-物理分册2022年第三期
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海 超, 等: 热轧钢板高频直缝电阻焊接制管开裂原因

            可知该开裂焊管的化学成分符合本钢的内控标准。                             清洗后, 置于 SUPRA55 型扫描电镜下观察断口的
                        表 1  开裂 SPHC 焊管的化学成分                   微观形貌。
                                                                   如图 2 所示, SPHC 焊管起裂位置的断口主要
                                   质量分数 / %
               项目
                       C     Si    Mn     P     S     Al       呈准解理和解理断裂形貌, 可见剪切面、 撕裂棱、 解
                                                               理台阶   [ 5-6 ] , 断口表面有较多黑色孔洞, 呈密集斑块
                     0.055~ 0.03~  0.21~ 0.015~ 0.011~ 0.035~
              实测值
                      0.06  0.035  0.30  0.030  0.030  0.040   状, 近似于蜂巢状, 孔壁较光滑。几个黑色孔洞的对
                                                               称轴线方向不一致, 在起裂位置处黑色孔洞的对称
                                  0.20~
              标准值    ≤0.06  ≤0.05       ≤0.035 ≤0.035  -
                                  0.35                         轴线方向主要垂直于裂纹扩展方向, 该处孔洞分布
                                                               较为集中。采用能谱仪对黑色孔洞表面进行分析,
            1.3  断口分析
                                                               结果见图 3 , 可知其成分主要为铁元素。
                 沿 SPHC 焊管开裂位置断开后, 在起裂位置及
                                                                   对断口附近焊缝及母材进行打磨、 抛光后, 使用

            距起裂位置 30mm 处分别截取横向试样, 经超声波
                                                               游标卡尺测量出黑色孔洞的深度在0.2~1.8mm 。














                                           图 2 SPHC 焊管表面裂纹不同位置的断口微观形貌

















                                   图 3 SPHC 焊管起裂位置处断口表面黑色孔洞的 EDS分析位置和分析结果
            1.4  金相检验
            1.4.1  非金属夹杂物检验
                 采用Ima g er.D1m 型金相显微镜对 SPHC 焊管
            母材和 焊 缝 处 的 非 金 属 夹 杂 物 进 行 观 察。 根 据

            GB / T10561-2005 《 钢中非金属夹杂物含量的测定
            标准评级图显微检验法》 标准, 对 SPHC 焊管母材
            和焊缝进行非金属夹杂物评级。由图 4 和表 2 可

            见, SPHC 焊管母材和焊缝处的非金属夹杂物较少,
            非金属夹杂物级别都符合标准要求。
                  表 2 SPHC 焊管母材和焊缝处的非金属夹杂物评级                      图 4 SPHC 焊管母材及焊缝处的非金属夹杂物的微观形貌

                      A       B       C       D       Ds      1.4.2  显微组织观察
              位置
                    粗   细   粗   细   粗   细   粗   细   粗   细
                                                                   如图 5 所示: 对于 SPHC 焊管起裂位置处, 焊
              母材   0.5  0  0.5  0   0   0   0   0   0   0
              焊缝   0.5  0  0.5  0   0   0   0   0   0   0      缝的组织主要为贝氏体 + 铁素体 + 魏氏组织, 热影
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