焊接钢管压扁试验开裂原因的分析与对策

郑世伟¹，朱立光²，曹胜利^1,3，吴晓燕¹，张庆军^1,3

1. 华北理工大学冶金与能源学院河北省高品质钢连铸工程技术研究中心2. 河北科技大学3. 华北理工大学分析测试研究中心

摘 要：压扁试验是检验钢管质量的方法之一,通过分析压扁试验开裂原因来采取相应手段可解决焊接钢管压扁试验开裂问题。实验采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和金相显微镜(OM)等设备对焊接钢管压扁试验开裂的原因主要进行两方面分析:金相分析和断口分析。金相分析可得出主要结论,断口分析验证金相分析得出最终结论。结果表明:焊接钢管压扁试验开裂的主要原因为焊接钢管内存在大量的硅酸盐类夹杂物,此类夹杂物属于高温塑性夹杂物,容易破坏基体的横向连续性,在压扁试验中可引起应力集中,促使裂纹的形成,导致钢管开裂。焊接钢管开裂的次要原因为试样存在带状组织且铁素体晶界处还分布着网状三次渗碳体,三次渗碳体塑性差,压扁时会进一步加剧裂纹的扩展。通过分析开裂的原因进而对焊接钢管生产工艺进行优化,经过钢包精炼炉(LF)精炼与控轧控冷技术可减少钢中夹杂物,进而改善焊接钢管压扁开裂问题,使钢管失效率下降,提高焊接钢管的质量。

关键词：焊接钢管;压扁试验;开裂;夹杂物;三次渗碳体;