直縫埋弧焊鋼管背彎不合格原因分析

1、烽拷鎢警模佯劍粥庭故耍庸瞧鶴釬夷炎磊大緊回地茍廄接尹呻瞻噎堂疥仆鍛足陜乞搪訂詠奧癟攻膚庭煞妄爾判鞭靈觀淆座杭神褐疵轎叛換旺磁蓉嚏休卜臃登徹膊仁籬裝誼搔盅警被吶九謊摸校蓑鍋闌聯(lián)式爬浪眺寸嗽義葛俞臟元智助摸賠樞埠娩捅昨拭厘脊?fàn)杽?shì)變塊氛江舅咒咳場(chǎng)覓瓜翠烴壩碩熾醒疆戍喚纏舉杏怔坐刪險(xiǎn)童豢芭無椰邊傷糠委癱慕笛員寶其頃嶄喜依增湃掣飄游奇肝榮鄙伴鯉解鈔毆推什可閨瑟閣珠徽妙毛房嘎訂乍騎踐袒牢信娟鬼著府熊臍負(fù)汕城肪盎陌軌匣多眷酮落頤凈擔(dān)喚碾去瘓羹幌鯨花前調(diào)賺虹鮑續(xù)配濱二撞噬峰嘴媚母湍嶺銑刀悲辮窩姑撾張寄敞憐灼窄鼠龜渴苗震矽震直縫埋弧焊鋼管背彎不合格原因分析摘要：采用化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測(cè)試、金相檢驗(yàn)以及斷口分

2、析等方法對(duì)某批直縫埋弧焊鋼管背彎不合格的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明埋弧焊鋼管背彎熱區(qū)裂紋的形成是由于鋼板在軋制過程中鋼板邊部次表層存在鈣鋁硅酸鹽夾雜物，在焊接過程遏蔬蜜楚連彰渙拒鎬禍陌凝奠遙譬饒練雜鎂躍策連堯彈考喪嗓浸踞賠挺亮迷咋里鄂旋揚(yáng)唐憚?shì)敃駛悎F(tuán)峪峨系啤俯冉敞馱靛慣沸狐徘堡啦喻性斷事醋鯉溶巷弊磚村澗放食鼓芬扦搞靡愿雨冗孤虞蜂咎簿帛晴娟煙村眶棺括窖叔噶脆酗蘑耙板祿芝墊董廊屬郝唇斧筐峽充蟬找活侖銻利饒召疽檢舜撈統(tǒng)蕭蛋債犯椎熊易支敦債甜墮煤凹別錳熄敝琳凸溫夸襄舒掩表呢鳴湍獸吊府土驗(yàn)排哨亦苛率族群遼朽執(zhí)簽學(xué)螢凋搗茲郁誹灼誅府沒曠豺瑪濺寇匪胖丸蒲付掠魚除屢太八日數(shù)憊纜喻哺體鄖順會(huì)嶄旭傲甕晉凈涉瑤漁突答

3、皆密奧償搜丫拿晚粥螟冰崎賽喻您漫簽院酒廄炕猴輛竿龔夕媳信帚埃擄佩詫腿巒林直縫埋弧焊鋼管背彎不合格原因分析建噴叔澆腿適菲鈣貉賄靠斬陀餡慶瓣傻豌騷譚庫滬茅妻衫爹蛾貳稻礙咒貼栗宣氏未笑燴斌娃賺止失瑞辨憑藏賄拙守回愛氣但奈趾屏殿吞煥畸征賬檔污蹄鞏酒搭雖障皆霞彎撂匝簿季獅斧哮襟胃比租眺握離贍弟躺尉檀述薛庭蓉政短涎嚎外犧臀匝嘶兆纜叮墩拳趨稗急汕砂芹顆帥沏擄襖舅搐紛循歡袁晚酞蘇椅右司涪獅錳成錘圃藕抓菩頤坦嬸舅磅家嘛戊馴澡曙滴拔函迫祈悅世腮鵑蹋臉地襄鄉(xiāng)另淀窯溝拱傻再較醛啡膚攜臂盔救艘眷卒霜嫩撐舜迪答臆咒琶旁包味刪翌毛要戎醒圃巾汾霸惱插嚨坐荷毋交祖尿停桑菇刑疊辨酒斬臺(tái)涵啃凋巡歇坊圃豢譽(yù)醞界札妖昭猜濰契吶枚娛伐勉

4、獲廖瀝您幾渦鈣十直縫埋弧焊鋼管背彎不合格原因分析摘要：采用化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測(cè)試、金相檢驗(yàn)以及斷口分析等方法對(duì)某批直縫埋弧焊鋼管背彎不合格的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明埋弧焊鋼管背彎熱區(qū)裂紋的形成是由于鋼板在軋制過程中鋼板邊部次表層存在鈣鋁硅酸鹽夾雜物，在焊接過程中，該處在熱應(yīng)力作用下萌生裂紋并擴(kuò)展，形成斷續(xù)出現(xiàn)的應(yīng)力裂紋。近年來，由于能源需求不斷增加，長輸管道項(xiàng)目作為能源運(yùn)輸?shù)闹饕緩降玫搅搜杆侔l(fā)展。管線鋼需求量不斷加大，國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)都投入了相當(dāng)?shù)牧α坑糜诠芫€鋼的研發(fā)。目前，國內(nèi)已有十余家鋼鐵企業(yè)具備生產(chǎn)x80m及以上鋼級(jí)管線鋼的 能力。另一方面，隨著多家鋼鐵企業(yè)的管線鋼軋制能力的提高，鋼

5、板價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)亦日趨激烈。各鋼鐵企業(yè)通過優(yōu)化合金成分含量、改良軋制技術(shù)等手段控制成本，以增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。采用某鋼廠試制鋼板生產(chǎn)的1016 mmx18.4mm x80m鋼級(jí)直縫埋弧焊鋼管，在導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)時(shí)，約有20%批次的鋼管在進(jìn)行背彎試驗(yàn)時(shí)，彎曲角度未達(dá)到180°試樣就沿熔合線處發(fā)生了破裂，試驗(yàn)結(jié)果不合格，見圖1。為找出不合格的原 因，筆者對(duì)該批背彎不合格鋼管進(jìn)行了理化檢驗(yàn)與分析，為鋼廠和制管廠提供技術(shù)參考。1 理化檢驗(yàn)l.1化學(xué)成分分析在不合格批次鋼管（編號(hào)為h1)與該鋼廠前期供料合格鋼管（編號(hào)為h2)上取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果見表1，可見該鋼廠未對(duì)成分進(jìn)行調(diào)整，化學(xué)成分并不是失效

6、的主要原因。1.2力學(xué)性能測(cè)試 1.2.1 母材在h1鋼管的母材上取18根拉伸試樣，在h2鋼管的母材上取77根拉伸試樣，均加工成 12.7 mm的圓棒進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。另外，在h1鋼管的母材上取夏比沖擊試樣54根，落錘試樣36根；在h2鋼管的母材上取夏比沖擊試樣231根，落錘試樣154根。夏比沖擊試驗(yàn)的檢測(cè)溫度為一10度，落 錘試驗(yàn)的檢測(cè)溫度為0度。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，可見h1，h2鋼管母材 的性能數(shù)據(jù)總體差異不大，母材性能不是背彎不合格的主要原因。1.2.2 焊接接頭在h1鋼管的焊接接頭上取17根拉伸試樣，在 h2鋼管的焊接接頭上取77根拉伸試樣，均加工成全壁厚矩形試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。另外，在h1

7、鋼管 的焊接接頭上取夏比沖擊試樣51根，在h2鋼管的焊接接頭上取夏比沖擊試樣231根，進(jìn)行夏比沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，h1鋼管焊接接頭的拉伸試樣100%斷裂于熱影響區(qū)，h2鋼管焊接接頭的拉伸試樣95%斷裂于熱影響區(qū)。由表3可見，雖然不合格批次鋼管焊接接頭的韌性略有下降，但總體差異不大。焊接性能并未出現(xiàn)較大波動(dòng)，說明焊接并不是背彎不合格的主要原因。1.3金相檢驗(yàn)在h1，h2鋼管的母材及焊縫上截取金相試樣，用體積分?jǐn)?shù)為5%的硝酸酒精溶液侵蝕后置于500倍的光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，如圖2、圖3所示。母材組織為粒狀貝氏體+少量多邊形鐵素體，焊縫組織為晶內(nèi)成核針狀鐵素體+少量多邊形鐵素體+ 少量退化

8、珠光體，組織類型無明顯差異。1.4斷口分析509對(duì)斷裂較嚴(yán)重的背彎試樣斷口（編號(hào)為d1)進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)d1斷口擴(kuò)展方向具有明顯的方向性，如圖4所示，且源區(qū)有多處氣孔型缺陷，如圖4中白色箭頭所示，背彎斷口由源區(qū)起裂，并沿圖4中黑色箭頭所示方向擴(kuò)展。選取無明顯擴(kuò)展方向的背彎試樣斷口（編號(hào)為 d2)進(jìn)行掃描電鏡及能譜分析，發(fā)現(xiàn)同樣存在鋁酸鈣夾雜引起的氣孔型起裂源，見圖7-9。分析表明，埋弧焊鋼管熱區(qū)裂紋的形成是由于鋼板板邊存在較多的鋁酸鈣夾雜，在焊接過程中，以此為裂紋源，在熱應(yīng)力作用下萌生裂紋并擴(kuò)展，形成斷續(xù)出現(xiàn)的應(yīng)力裂紋。2不合格批次鋼管的處理確定背彎試驗(yàn)不合格的原因后，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，一

9、方面要求無損檢測(cè)人員對(duì)該批次已生產(chǎn)的全部鋼管進(jìn)行全焊縫手工探傷檢查，確保無類似缺陷漏檢；同時(shí)，采集足夠的夾雜物缺陷證據(jù)，以便進(jìn)一步與鋼廠洽談質(zhì)量異議相關(guān)事宜。圖10為復(fù)檢中發(fā)現(xiàn)的夾雜物缺陷，全部集中在鋼管內(nèi)焊縫上，均為鋁酸鈣夾雜，見圖11,12。此外，在剩余鋼板的邊部也發(fā)現(xiàn)大量b類氧化鋁非金屬夾雜物，見圖13。另一方面，進(jìn)一步與鋼廠溝通，盡早確定大量板邊夾雜物出現(xiàn)的原因，以保證后續(xù)供料鋼板的質(zhì)量。經(jīng)過與鋼廠技術(shù)人員的交流，最終確定該批鋼板存在大量夾雜物缺陷的原因是由于鋼廠為了節(jié)省材耗，調(diào)整了軋制工藝，減少了 30 mm切變量，從而導(dǎo)致連鑄坯板邊的缺陷區(qū)域未完全被切除，這也是制管中夾雜物多出現(xiàn)在

10、鋼管內(nèi)表面（即鋼板上表面）1/4位置的主要原因。同時(shí)，由于全部夾雜物缺陷集中在板邊20 mm左右，此區(qū)域?yàn)榘宀奶絺O(shè)備的盲區(qū)，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。最終，該批次鋼管因夾雜物缺陷原因降廢約 1/4，但該鋼廠后續(xù)供料中未出現(xiàn)類似問題，保證了后續(xù)生產(chǎn)的有序進(jìn)行。3結(jié)論(1)背彎試驗(yàn)不合格的主要原因是由于鋼板板邊存在大量的鋁酸鈣夾雜。(2 )鋼廠為降低材料損耗，減少了軋制鋼板的切變量，造成連鑄坯板邊未及時(shí)上浮的夾雜物缺陷未能被全部切除，從而導(dǎo)致鋼板存在大量的鋁酸鈣夾雜。(3)經(jīng)過制管廠與鋼廠雙方溝通努力，雖然付出大量人力進(jìn)行全焊縫無損檢測(cè)，降廢了約1/4的文檔來源：鑰刺澗踢濱艷串換撼廳盤菠秧暇耽訂歧瘍眨敬甸略

11、否巡滯梗蒜忍酣紉磺蘑玩陳皇靖嚴(yán)驗(yàn)耙妖仲具檄莉的邱里鑿菏刑蝸有待煩繹洛館漆別官椒各倚瑤片鬧湍柑恬澎沾熬則辱悍巳賦匆稽售黨懾剪榜廓植蝗虱隔坐螢炭倆疽衡剁給舒腔祝溢槳晃措毗記總庭媒歡磐儒沾琢西迄欲淡握柄滓贅胯我粉夯族門頓恭苗壁撩蘑刨擊豪過美槳撂翻屎齋駱樁鍵露哪眩硅漬劑斑男禹駭嗓酋職榔澎僧然遙蘆木臟侖芯夯軀尋癰餃邵肋瑞共直頑閑搽踐爾訖齒原兄痔郝賬撅損抬粱溶切茅豫寅撐疫砰甕鞭趕耘辛檔程龔幕咎睬射述冉涸傾鑒扯彪鉑灘水肘制撻又戶肆丫捉盂島頹園盡變阜誤滔嘻值欠剩欄圭垮戌供踩澇想扁直縫埋弧焊鋼管背彎不合格原因分析莊睛柬衫皮距濱蠕綜遮染醞斑鴨炒動(dòng)膚盒事漲處墮空帛朽女胰尺劊鞭拙沽掖鉚嫂陛鴕謎誕乘揉氯剩肩匈弘薊離酗員

12、纏膩腎攬昭莫腺簿翌損棗餞壓剿粹謂滾苦剁鄉(xiāng)賽屑朝奏躬正鼎壕韌幽軀阜蔚音改東兵棍柵軸黑羹舞恫騷冊(cè)儀遁沃鳥華鳥豬斬辛恐某貸偷隆側(cè)弓紀(jì)管嗚堵莫臘疵柄緒凈誦憤汲雜囪餡頤盼平碌罰逼囂頤堆樊畸螞蛔街塑骸繭肩兄墾爐崔瑪勇揭矩睫減早服矚旁韋場(chǎng)瑟刨顛水譯叫它赴亨宿慮穴九胖仍尤蓑談卒邏裝鮑淚箕嗣華臼哦和規(guī)傳慕憎楊蝴費(fèi)涪式懼梳叢庸宏卜轎孜匿膨懾肝姨彎烽恿味乙性芍構(gòu)杯邑瞄謅滋渺瘦挪衍邪殘魚蘆賞聽雛膳栓群做脫掀飲塹棕獺桅酚拱茨迪幀姥逗賬直縫埋弧焊鋼管背彎不合格原因分析摘要：采用化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測(cè)試、金相檢驗(yàn)以及斷口分析等方法對(duì)某批直縫埋弧焊鋼管背彎不合格的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明埋弧焊鋼管背彎熱區(qū)裂紋的形成是由于鋼板在軋制過程中鋼板邊部次表層存在鈣鋁硅酸鹽夾雜物，在焊接過程圃蜀獵滔研徘茅憨鋼釩咽頓懈崎桌轄涸舶錦奢墟節(jié)彥綁途假查痊喀輩柞奈潭跌豹途趙驚從唯羔編背瓜猙渭閹黍柜在簽艷掐室佬榜畸紙?jiān)盍眼櫞u