Page 67 - 理化检验-物理分册2024年第七期

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质量控制与失效分析 DOI:10.11973/lhjy-wl230229

焊接钢管弯曲测试试样断裂原因

王越宇
（天津市产品质量监督检测技术研究院 检测技术研究中心，天津 300232）

摘 要： 在对某S460M钢管进行焊接工艺评定的弯曲测试时，弯曲试样发生断裂。采用化学成
分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对弯曲试样的断裂原因进行分析。结
果表明：断裂试样的焊缝及热影响区存在马氏体，断口附近存在大量非金属夹杂物，破坏了金属基
体的连续性，在弯曲力的作用下，试样发生脆性断裂。
关键词： 焊接工艺评定；脆性断裂；弯曲测试；马氏体；非金属夹杂物
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码： B 文章编号：1001-4012(2024)07-0055-04
Reasons for fracture of welded steel pipe bending test specimens

WANG Yueyu

(Testing Technology Research Center, Tianjin Product Quality Inspection Technology Research Institute, Tianjin 300232, China)

Abstract: During the bending test for welding process evaluation of a certain S460M steel pipe, the bending
specimen fractured. Chemical composition analysis, mechanical performance testing, metallographic examination,
scanning electron microscopy, and energy spectrum analysis were used to analyze the cause of fracture in bending
specimens. The results show that there was martensite in the weld seam and heat affected zone of the fractured specimen,
and there were a large number of non-metallic inclusions near the fracture surface, which damaged the continuity of the
metal matrix. Under the action of bending force, the specimen underwent brittle fracture.
Keywords: welding process evaluation; brittle fracture; bending test; martensite; non-metallic inclusion

近年来，我国基础建设进入了蓬勃发展期，其中
钢结构在城市建筑中发挥着重要作用 。各钢结构
[1]
企业都在增加自身研发的投入，改良焊接技术，追求
技术革新。因此，保证钢产品的质量至关重要。
某钢结构安装厂对S460M钢进行了焊接工艺
评定认证，在对某钢材进行180°弯曲测试时， 出现了
断裂情况（见图1） 。笔者采用一系列理化检验方法
分析了钢材断裂的原因，以避免该类问题再次发生。

1 理化检验
1.1 化学成分分析
分别在试样断口附近的焊缝和母材处取样，采用
电感耦合等离子光谱仪和碳硫分析仪对试样进行化
学成分分析，结果如表1所示。由表1可知：母材和焊

缝的化学成分非常接近，都符合EN 10025-4—2004
图 1 断裂试样的宏观形貌
收稿日期：2023-08-14
《热机械轧制可焊接细晶粒结构钢的交货技术条件》
作者简介：王越宇（1987—），男，工程师，主要从事金属材料理
化检验工作，wangyueyu320@163.com 对S460M钢的要求。
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