Page 76 - 理化检验-物理分册2024年第八期

韩 冬，等：ER70S-6焊丝拉拔断裂原因

1 理化检验 等表面缺陷；焊丝断口呈尖凹状形貌，表面光亮无明

1.1 宏观观察 显划伤。
1.2 化学成分分析
断裂ER70S-6焊丝宏观形貌如图2所示。由图
采用直读光谱仪对断裂焊丝进行化学成分分
2可知：焊丝表面较为光滑，椭圆度良好，没有裂纹
析，结果如表1所示。结果表明：该ER70S-6焊丝的
化学成分满足ASME SFA-5.18《气体保护焊用碳
钢焊丝和填充丝标准》的要求。
1.3 金相检验
将盘条试样进行切割、镶嵌、磨抛，制备成金相
试样，将试样置于光学显微镜下观察。盘条夹杂物
等级如表2所示。由表2可知：盘条试样中未观察到
大型超标夹杂物，满足产品需要。
用体积分数为 4%的硝酸乙醇溶液腐蚀试样，
图 2 断裂 ER70S-6 焊丝宏观形貌
表1 ER70S-6焊丝的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr
实测值 0.07 0.86 1.47 0.019 0.018 0.12
标准值 0.06~0.09 0.85~0.95 1.45~1.55 ≤0.022 ≤0.020 ≤0.15

表2 盘条夹杂物等级 级
硫化物夹杂 氧化铝夹杂 硅酸盐夹杂 球状氧化物夹杂
单颗粒球状物
细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系
1.5 — 0.5 — — — 0.5 — —

再将腐蚀后的试样置于光学显微镜下观察，结果如 洗仪反复清洗、吹干后，放入扫描电镜中观察，结果
图 3 所示。由图3可知：试样组织为大致均匀的铁 如图4所示。由图4可知：焊丝外表面未发现缺陷，
素体+珠光体，心部存在一定程度的偏析；焊丝断 断口呈现尖凹状形貌，断口呈变形轫窝状形貌，在断
口处及远离断口处组织为均匀的变形铁素体+硬 面上分布着明显的二次裂纹。

相组织，对其进行显微硬度分析，得到平均硬度为 将盘条及焊丝断裂金相试样放在扫描电镜下观
390 HV，判断硬相组织为过渡态粒状贝氏体；铁素 察，结果如图5所示。由图5可知：盘条试样心部组
体流变方向沿焊丝拉拔方向，且绕着过渡态贝氏体 织为铁素体+珠光体，同时伴随有小颗粒夹杂物，
周围形成滞留形态；远离断口处组织为贝氏体+铁 夹杂物与基体间存在小的孔隙[见图5a）]；焊丝组织
素体，未发现明显大尺寸夹杂。 为变形的铁素体+粒状贝氏体，铁素体在加工过程
1.4 扫描电镜分析 中绕过贝氏体，沿着拉拔方向变形，与贝氏体之间存
将焊丝断口置于无水乙醇溶液中，利用超声清 在孔洞[见图5b）]。

图 3 盘条及断裂焊丝显微组织形貌
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