Page 57 - 理化检验-物理分册2024年第八期

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质量控制与失效分析 DOI:10.11973/lhjy-wl240103

Q355B 直缝焊管开裂原因

鞠 芳
（凌源钢铁股份有限公司，朝阳 122504）

摘 要：某公司使用Q355B热轧带钢制作直缝焊管，焊接后发现部分焊管的焊缝区域发生开裂现
象。采用宏观观察、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法研究焊管的开裂原因。结果表明：熔炼
时带钢的硫化物含量较高，且连铸时带钢内弧1/4厚度处发生夹杂物偏聚现象，硫化物破坏了基体
的连续性，在微裂纹处出现应力集中，最终造成焊管开裂。
关键词： 焊管；开裂；硫化物；偏聚；应力集中
中图分类号：TG115.2；TB31 文献标志码：B 文章编号：1001-4012(2024)08-0041-04
Cracking reason of Q355B straight seam welded pipe

JU Fang

(Lingyuan Iron and Steel Co., Ltd., Chaoyang 122504, China)

Abstract: A company used Q355B hot rolled strip to make straight seam welded pipe. After welding,
it was found that the weld area of some welded pipe cracked. The cracking reasons were researched by means
of macroscopic observation, metallographic examination, scanning electron microscope and energy spectrum
test. The results show that the sulfide content of the strip steel was high during melting, and the segregation of
inclusions occured at the 1/4 thickness of the inner arc of the strip steel during continuous casting. The sulfide
destroyed the continuity of the matrix, and the stress concentration occured at the micro-cracks, which eventually
caused the cracking of the welded pipe.
Keywords: welded pipe; cracking; sulfide; segregation; stress concentration

Q355B 钢是一种低合金高强度结构钢，具有耐 1 理化检验
低温、易焊接、良好的冷冲压性和可切削性等优点，
1.1 宏观观察
广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器、塔
焊管开裂处位于焊接区域，裂纹长短不一且平
架、特种设备等领域。Q355B 钢焊管常用于气体和
行于焊缝，呈纵向分布，开裂焊管宏观形貌如图1所
液体等输送管道中，随着对焊管需求的不断增加，
示。统计同批次焊管，发现现场开裂率达50%以上。
一些焊管问题不断出现，如焊接开裂、冷弯试验开
裂等 [1-4] 。
某公司将 Q355B 热轧带钢制作成规格为
90 mm×9 m（外径×长度）的直缝焊管，焊接后发
现大批焊管存在开裂现象。该焊管的加工过程为：
带卷→切边→成型→焊接→定尺。笔者采用宏观观
察、金相检验、扫描电镜（SEM）和能谱分析等方法
研究焊管的开裂原因，以避免再次产生大批量该类
缺陷。 图 1 开裂焊管宏观形貌

1.2 化学成分分析
收稿日期：2024-04-08
从焊管未开裂处取样，根据GB/T 4336—2016
作者简介：鞠 芳（1984-） ，女，工程师，主要从事金属材料失
《碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电
效分析工作，371488073@qq.com
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