奥氏体不锈钢焊管开裂原因分析

wanghaibo421 · 发表于 2013-7-2 10:24:14

本厂购不锈钢焊管，焊接技术钨极氩弧焊，双焊枪焊接，以下两种规格焊管出现开裂，希望大家能帮忙分析下原因，谢谢！
试样为10%草酸腐蚀，，开裂位置为焊缝中心区域，个人认为由于壁厚较厚变形量大，造成的应力开裂，另焊接造成热影响区碳化物在晶界沉淀存在晶间腐蚀趋向
另一规格焊管开裂上图如下：

试样为10%草酸腐蚀，开裂位置为焊缝很远距离两道受挤压区域，个人认为不属于热处理区，开裂原因想不明白，因为管子还未使用，就产生这种裂纹；另焊接造成热影响区碳化物在晶界沉淀存在晶间腐蚀趋向，个人觉得挤压区存在应力诱发马氏体，用磁铁吸过有磁性且较强，向焊缝更远处走由于成型变形越小诱发马氏体越少，磁性越弱，同事说这不是马氏体，属于奥氏体滑移，希望各位大侠帮忙看看，谢谢！

ljlccy · 发表于 2013-7-2 10:51:58

看裂纹形态为沿晶裂纹，组织中的确是有形变马氏体，但这应该不是造成焊管开裂的原因；
图片中能够看到奥氏体晶界碳化物（σ相）沉积严重，这是脆性很大的一个相，个人认为是这些脆性相在受挤压变形时开裂，从而形成沿晶裂纹并扩展；
你们这个材料没有做原材料的金相检验么？应该是原材料方面就存在问题，或者你们经过其他的处理？焊接或变形前最好是经过固溶处理的全奥氏体组织。

wanghaibo421 · 发表于 2013-7-2 11:05:05

ljlccy 发表于 2013-7-2 10:51
看裂纹形态为沿晶裂纹，组织中的确是有形变马氏体，但这应该不是造成焊管开裂的原因；
图片中能够看到 ...

非常感谢！我们是从外厂购得成品管，具体焊接工艺，现在厂方不愿意告知，只是直接给退货。。。晶界碳化物沉积严重，是不是应该做做成分看是不是原材料碳含量是否超标？还有第一种规格原因能说说你看法吗？谢谢！

wangshirui1203 · 发表于 2013-7-2 11:20:43

第一个焊接区纵向裂纹，第二个局部过烧

ljlccy · 发表于 2013-7-2 11:27:39

这个碳化物在晶界沉积做化学分析一般是查探不到的，化学成分合格也会存在这种情况的，这个钢在轧制或热处理过程中存在的问题，不锈钢的检验一般来说都会做金相分析的。
你说的第一种规格，是上面一组图片么？该组焊缝组织看起来不算差，裂纹位置是在焊缝的根部，我的看法是焊缝催在焊接缺陷的开裂，裂纹形态上看不像是应力过大形成的撕裂，最后一幅图不知道是什么位置看起来也是沿晶裂纹。
另外做这些裂纹分析时，金相制样最好能够做到比较好的状态，

wanghaibo421 · 发表于 2013-7-2 11:38:08

ljlccy 发表于 2013-7-2 11:27
这个碳化物在晶界沉积做化学分析一般是查探不到的，化学成分合格也会存在这种情况的，这个钢在轧制或热处理 ...

制样较差，还在提高，见笑啦！

最后一幅是裂纹右半部500倍照片，你意思是焊缝根部存在缺陷，导致的开裂？但是所有这批管子每根都是贯穿整根管子的这种开裂

ljlccy · 发表于 2013-7-2 11:43:56

就根据这些信息要给你下定论肯定是不成的；
“但是所有这批管子每根都是贯穿整根管子的这种开裂”，裂纹在焊缝的根部直线发展？

wanghaibo421 · 发表于 2013-7-2 12:06:40

wangshirui1203 发表于 2013-7-2 11:20
第一个焊接区纵向裂纹，第二个局部过烧

能帮忙分析下纵向裂纹原因吗？过烧应该是有晶界融化，但是感觉不像啊？

wanghaibo421 · 发表于 2013-7-2 12:08:03

本帖最后由 wanghaibo421 于 2013-7-2 12:11 编辑

ljlccy 发表于 2013-7-2 11:43
就根据这些信息要给你下定论肯定是不成的；
“但是所有这批管子每根都是贯穿整根管子的这种开裂”，裂 ...

就根据现有的探讨一下吧？人家不愿给具体工艺也没招
就是根部如图位置，整根直线贯通！

wangshirui1203 · 发表于 2013-7-2 12:18:23

有的时候不要把简单的问题复杂化，说白了第一个是厂家焊接的问题，可参考GB6417，第二个是厂家热处理的问题，看下第二个裂纹区域晶粒与正常处有区别吗，再看裂纹末梢有晶界有氧化吗。

ljlccy · 发表于 2013-7-2 13:42:29

本帖最后由 ljlccy 于 2013-7-2 13:43 编辑

这种情况以前倒是见过，不能叫焊接缺陷，应该说是焊接工艺还不够好，导致焊缝在后面的变形应力的作用下发生开裂，类似于过载失效的形式。

uu263 · 发表于 2013-7-3 15:54:47

是买的有缝焊接管呢，还是管子局部焊接？
开裂比例多少？做过焊后热处理吗？

wanghaibo421 · 发表于 2013-7-4 08:20:41

uu263 发表于 2013-7-3 15:54
是买的有缝焊接管呢，还是管子局部焊接？
开裂比例多少？做过焊后热处理吗？

薄板焊接管，整根焊接不是局部焊，整根开裂，焊后是否做热处理厂方不告知

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