Page 48 - 理化检验-物理分册2023年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202308008

不锈钢钢管焊缝附近部位开裂原因

冯红兵, 赵浩飞, 戎志冕, 李坤洋, 建占一

( 宇通客车股份有限公司, 郑州 450061 )
摘 要: 汽车底盘用排气管、 冷却水管等不锈钢钢管焊缝附近发生开裂现象, 采用宏观观察、 化
学成分分析、 金相检验等方法对其开裂原因进行了分析。结果表明: 相比 06Cr19Ni10 不锈钢,
碳化物, 并出现局部贫 Cr , 贫 Cr区域沿
1Cr14Mn10Ni1不锈钢的钢管焊缝附近更容易析出 Cr 23 C 6
着晶界发生腐蚀开裂。

关键词: 不锈钢钢管; 焊缝; 局部贫 Cr ; 开裂

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 08-0032-05

Causesofcrackin g nearweldofstainlesssteel p i p e

,
FENGHon g bin g ZHAOHaofei , RONGZhimian , LIKun y an g JIANZhan y i
,

( Yuton gBusCo. , Ltd. , Zhen g zhou450061 , China )

Abstract : Crackin g oftenoccurredneartheweldofstainlesssteel p i p essuchasexhaustp i p esandcoolin g

water p i p esforautomobilechassis.Thecausesofcrackin gwereanal y zedb ymeansofmacrosco p icobservation ,

chemicalcom p ositionanal y sisandmetallo g ra p hicexamination.Theresultsshowthatcom p aredwith06Cr19Ni10

stainlesssteel , Cr 23 C 6carbidesweremorelikel y to p reci p itateneartheweldofsteel p i p eof1Cr14Mn10Ni1stainless

steel , andlocalCr- p oorareasa pp eared , andcorrosioncrackin g occurredalon g the g rainboundar y inCr- p oorareas.

Ke y words : stainlesssteel p i p e ; weldin g seam ; locall yp oorCr ; crackin g
1 理化检验 取样, 用王水腐蚀试样后, 将其置于光学显微镜下观
察, 结果如图2所示。由图2可知: 裂纹附近均出现
1.1 宏观观察
了明显的沿着晶界的黑色腐蚀产物和开裂现象。
汽车底盘用排气管、 冷却水不锈钢钢管等在出
厂运行 1~2a后, 焊缝附近部位经常发生开裂现 1.4 腐蚀试验验证

从1Cr14Mn10Ni1 和 06Cr19Ni10 两种不锈钢
象, 开裂部位距离焊缝边缘 3~10mm 。不锈钢钢

材料焊接的钢管焊缝附近取样, 两种材料规格分别
管焊缝附近开裂部位宏观形貌如图1所示, 由图1
为 75 mm×1.5 mm ( 外 径 × 壁 厚)、 89 mm×
可知: 排气管断口处无塑性变形, 断口粗糙, 未见疲
劳源和疲劳扩展痕迹。开裂的不锈钢钢管材料为 1.5mm ( 外径 × 壁厚), 用王水腐蚀后, 将其置于光
学显微镜下观察, 结果如图3所示。由图3可知: 焊

1Cr14Mn10Ni1钢。 缝附近均未发现沿着晶界的黑色腐蚀产物和开裂
1.2 化学成分分析
现象。
对开裂的排气管和冷却水管进行化学成分分
将1Cr14Mn10Ni1 和 06Cr19Ni10 两种不锈钢
析, 结果如表1所示, 由表1可知: 开裂不锈钢钢管
材料焊接钢管放置在中性盐雾试验箱中, 5 个月后
的化学成分均符合技术要求。
取出焊接钢管, 其宏观形貌如图4所示。由图4可
1.3 金相检验 知: 1Cr14Mn10Ni1不锈钢钢管焊缝附近存在开裂
分别在开裂的排气管和冷却水管焊缝裂纹附近
现象, 将开裂部位打开, 断口处无塑性变形, 断口粗
糙, 未见疲劳源和疲劳扩展痕迹; 06Cr19Ni10 不锈
收稿日期: 2023-05-20
作者简介: 冯红兵( 1985- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事金属材 钢钢管焊缝附近未发生开裂。
料理化检验与分析工作, fhb _ net@163.com
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