Page 38 - 理化检验-物理分册2023年第九期
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孟祥英, 等: ER70S-6焊丝钢拉拔断裂原因



            氏体相变; 当冷却速率为1~2℃ / s时, 材料组织为                       原因为: 试样中存在大量块状贝氏体, 在拉拔过程

            铁素体+贝氏体+珠光体; 当冷却速率超过2 ℃ / s                        中, 贝氏体不易变形, 与基体组织变形不同步, 随着
            时, 奥氏体不再形成珠光体, 组织为铁素体 + 贝氏                         变形量增大, 在与基体接触面处产生了大量裂纹, 最
            体  [ 3 ] 。根据热处理工艺、 组织形貌以及硬度测试结                     终导致材料开裂; 试样心部存在大量夹杂物, 随着拉
            果, 判断2 试样中未变形组织应为贝氏体                  [ 4 ] 。拉拔    拔的不断进行, 最终发生断裂。断口呈“ 劈裂状” 的
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            时造成“ 笔尖状” 断裂的原因包括心部存在大颗粒夹                          原因为试样表面存在部分磕伤缺陷, 在拉拔过程中,
            杂物、 心部碳偏析、 组织异常等。                                  磕伤处承受拉拔能力较弱, 随着拉拔过程中力的增
                2 试样中有大量未变形的贝氏体, 少量的微裂                         加, 在磕伤处先产生裂纹并逐渐开裂, 最终导致材料
                  #
            纹不会对材料的拉拔性能产生较大影响, 但贝氏体                            产生“ 劈裂状” 断口。
            周围产生的微裂纹超出了基体的弥补能力, 微裂纹
                                                               参考文献:
            就会扩展长大。在后续拉拔过程中, 裂纹不断生成、
            聚集、 扩大, 最终形成了“ V ” 型裂纹并导致材料断                        [ 1 ]  胡封轩, 付军红, 周桂兰. 高速线材表面结疤成因探讨
            裂, 宏观断口呈“ 笔尖状”。                                         [ J ] . 金属制品, 2006 , 32 ( 4 ): 25-26.
                3 试样心部存在大量链状非金属夹杂物及少量                           [ 2 ]  来永彪, 许加陆, 赵阳, 等. 钢绞线用盘条 SWRH82B
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            异常贝氏体, 且氧元素含量偏高, 结合该炉钢冶炼工                               拉拔断裂影响因素分析[ J ] . 现代冶金, 2021 , 49 ( 3 ):
                                                                    49-50.
            艺使用硅锰+少量硅钙钡复合脱氧, 同时根据 SEM
                                                                [ 3 ]  田路, 翟进坡, 史秉华, 等. 焊丝用钢 ER70S-6的连续
            分析结果, 判断夹杂物为脱氧产物 。夹杂物产生的
                                          [ 5 ]
                                                                    冷却转变行为及高温热塑性[ J ] . 金属热处理, 2019 ,
            主要原因为: 脱氧剂的加入使钢水与空气大面积接
                                                                    44 ( 4 ): 72-75.
            触, 造成了钢水二次氧化, 生成大型非金属夹杂物; 喂                         [ 4 ]  崔展娟, 陈洪, 彭庆淳. 钢中贝氏体的形貌、 转变机制
            线后软吹时间不足, 导致夹杂物未上浮, 残留在钢水                               和应用的研究进展[ J ] . 热加工工艺, 2019 , 48 ( 2 ): 32-
            中, 在扩散脱氧过程中, 形成了非金属夹杂物。夹杂                               35.
            物与钢基体的线膨胀系数不同, 使材料心部萌生了微                            [ 5 ]  顾凤义, 刘莹, 闫文凯, 等. 大样电解法分析连铸板坯
            裂纹, 在拉拔过程中, 微裂纹不断扩展, 伴随着异常贝                             大颗粒非金属夹杂物来源[ J ] . 理化检验( 物理分册),

            氏体的共同作用, 最终导致材料发生断裂。                                    2022 , 58 ( 6 ): 29-33.
            3 结论

                ER70S-6焊丝钢拉拔断裂, 断口呈“ 笔尖状” 的



                                                                                                          
            ( 上接第4页)


               ( 3 )当焊接电流为250A 时, 熔敷金属的组织                       [ 4 ]  由宗彬, 李东艳, 李烨铮, 等.X80 管线钢焊接工艺热
            粗化, 低温韧性和塑性降低。熔敷金属的塑性和韧                                 模拟[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2021 , 57 ( 12 ): 52-54.
            性与焊缝的密集程度、 细小的针状铁素体组织有关。                            [ 5 ]  武永亮, 焦辉, 易冉, 等. 热输入对高强耐候钢 FCAW
                                                                    接头组织和性能的影响[ J ] . 焊接, 2019 ( 2 ): 59-64.
            参考文献:                                               [ 6 ]  朱天浩, 魏金山, 齐彦昌, 等. 热输入对 9Ni 钢熔敷金
                                                                    属组织与性能的影响[ J ] . 热加工工艺, 2018 , 47 ( 19 ):
             [ 1 ]  张振永. 高钢级大口径天然气管道环焊缝安全提升设
                                                                    30-33.
                  计关键[ J ] . 油气储运, 2020 , 39 ( 7 ): 740-748.
                                                                [ 7 ]  李小陶. 示波冲击曲线浅析[ J ] . 理化检验( 物理分
             [ 2 ]  陈荣茂, 何伟. 气保药芯焊丝全位置自动焊技术应用
                                                                    册), 2020 , 56 ( 10 ): 18-21.
                  与质量控制[ J ] . 焊接技术, 2022 , 51 ( 5 ): 116-119.
                                                                [ 8 ]  吴连生. 断裂失效分析 第三章 断口形貌分析[ J ] . 理
             [ 3 ]  隋永莉, 吴宏. 我国长输油气管道自动焊技术应用现
                                                                    化检验( 物理分册), 1984 , 20 ( 2 ): 61-65.
                  状及展望[ J ] . 油气储运, 2014 , 33 ( 9 ): 913-921.





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