Page 46 - 理化检验-物理分册2024年第六期

杨中娜，等：S32750双相不锈钢仪表管接头早期疲劳开裂原因

图 5 右侧凹坑区域 SEM 形貌 图 6 裂纹源附近平行线区 SEM 形貌

图 7 平行线与快速扩展区交界处 SEM 形貌
示，可见多条垂直于放射线的二次疲劳裂纹，断口具 1.3 化学成分分析
有疲劳断裂微观特征。 在完好接头中截取试样，编号为1号，在开裂接
断口快速扩展区（Ⅱ区）主要呈解理特征形貌（见 头中截取试样，编号为2号。采用直读光谱仪分别
图8） ，可见断口无明显塑性变形，说明材料脆性较大。 对1,2号试样进行化学成分分析，结果如表2所示。
由表2可知：完好接头的碳含量已接近GB/T 222—
2006《钢的成品化学成分允许偏差》要求上限，开裂
接头的碳含量已达到GB/T 222—2006标准要求上
限，说明该批次接头材料的碳含量相对较高。
1.4 硬度测试
按照GB/T 4340.1—2009 《金属材料 维氏硬度
试验 第1部分：试验方法》，采用维氏硬度计分别对
1,2号试样横截面进行硬度测试，测试3点位置，求
图 8 断口快速扩展区 SEM 形貌 平均值，结果如表3所示。由表3可知：完好接头和
表2 1，2号试样的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu N
1号试样实测值 0.029 0.64 0.53 0.021 0.004 0 24.90 3.66 6.55 0.29 0.25
2号试样实测值 0.030 0.63 0.53 0.021 0.003 9 24.90 3.64 6.51 0.30 0.24
标准值 ≤0.03 ≤0.8 ≤1.2 ≤0.035 ≤0.020 24-26 3~5 6~8 ≤0.5 0.24~0.32

表3 1，2号试样的硬度测试结果 HB 开裂接头的硬度均略大于标准要求。
1.5 金相检验
项目 测点1硬度 测点2硬度 测点3硬度 硬度平均值
在热处理阶段，当双相不锈钢处于一定温度区
1号试样实测值 332 337 320 330
间时，材料晶界会析出有害相，将对材料的韧性和脆
2号试样实测值 339 336 338 338
[5]
性产生较大影响 。从完好接头试样的横截面截取
标准值 ≤310
金相试样，从开裂接头的断口附近和远离断口处截
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