Page 75 - 理化检验-物理分册2025年第一期
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汪 博，等：某电厂低温过热器出口集箱接管角焊缝开裂原因
图 1 裂纹宏观及低倍检验形貌
和变形形貌，裂纹位于角焊缝靠近接管侧的熔合线 表1 接管和焊缝的化学成分分析结果 %
处，裂纹长度约为1/4管周长，宽度较窄，裂纹沿管 质量分数
项目
壁厚度方向由外壁向内壁及周向扩展。垂直裂纹中 Mn Cr Mo
心将管样纵向剖开，截取试样，将试样镶嵌、抛光、 接管实测值 0.71 1.15 0.51
腐蚀后置于体视显微镜下观察，结果如图1（b）所示， 焊缝实测值 0.56 0.93 0.48
可见裂纹起始于管接头外壁角焊缝熔合线附近粗晶 标准值 0.4~0.7 0.8~1.1 0.4~0.55
区，沿着粗晶区向细晶区扩展，终止于接管侧热影响
1.3 金相检验
区细晶区内，未扩展至接管母材，裂纹垂直深度约为
管子纵剖面的显微组织形貌如图 2 所示。由
1.5 mm，沿壁厚方向没有裂透。该剖面焊缝整体成 图2可知：焊缝部位的显微组织为铁素体＋贝氏体，
型良好，未见气孔、夹渣、未熔合等焊接缺陷。 未见明显淬硬性组织；熔合线附近晶粒较粗大，显微
1.2 化学成分分析 组织为铁素体＋贝氏体； 裂纹基本沿晶界开裂，裂纹
利用手持式光谱仪对接管和焊缝进行化学成 内壁存在明显的氧化膜，主裂纹附近和裂纹尖端均
分分析，结果如表1所示。由表1可知：接管化学成 有沿晶的二次裂纹；接管侧的热影响区显微组织为
分符合GB/T 5310—2017《高压锅炉用无缝钢管》 铁素体＋贝氏体；母材显微组织为珠光体＋铁素体，
对15CrMo钢的要求，焊缝的化学成分与接管母材 珠光体区域的碳化物未发生明显球化及分散，球化
一致。 评级为2级。
图 2 管子纵剖面的显微组织形貌
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