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大口徑鋼管組織中自由滲碳體的存在促使馬氏體區(qū)和過渡區(qū)中屈氏體型部分的數(shù)量增加

電阻焊25×1.3毫米大口徑鋼管在壓縮到2034%時(shí)出現(xiàn)裂紋,51x2.0毫米的大口徑鋼管在壓縮到15.133.6%時(shí)出現(xiàn)裂紋。用合金大口徑鋼管進(jìn)行縱壓試驗(yàn),15F2C大口徑鋼管壓縮到7.523.3%時(shí),15XI-2C q)MP大口徑鋼管壓縮到6l4.5%時(shí)沿焊縫產(chǎn)生裂紋。所以,在作卷邊和縱壓試驗(yàn)時(shí),電阻焊大口徑鋼管不如高頻焊大口徑鋼管堅(jiān)固。直流電焊管焊縫的組織特點(diǎn)蘇聯(lián)于1974年首先在伏爾加格勒大口徑鋼管廠采用直流電焊接大口徑鋼管,這使人有興趣研究這種大口徑鋼管的顯微組織和性能。用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行過研究。磨片在莫利斯拋光劑中進(jìn)行機(jī)械的和電氣的拋光。然后在含有2%酒精的硝酸溶液中侵蝕,在甲醇、木精和水中清洗。放大100倍、500倍和1500倍觀察其組織。

分析金相組織的結(jié)果表明,焊縫和焊縫鄰近區(qū)的寬度、焊縫截面形狀、焊縫中心區(qū)和焊縫周圍氣體成分的形成以及組織成分的分布,主要取決于焊接規(guī)范、成型的正確性、電極環(huán)安裝的正確性以及帶鋼的化學(xué)成分和金相組織。直流焊焊縫的組織與所知的接觸電焊管的組織并沒有實(shí)質(zhì)的區(qū)別,但必須指出其某些特點(diǎn)。首先,在其他焊接方法中看到的在焊縫中心的“鐵素體條帶”在直流焊焊縫中也有出現(xiàn)。與交流電焊(甚至是高頻焊)不同的是,鐵素體條帶沿大口徑鋼管長度方向的寬度不變。其次,最佳規(guī)范直流電焊的焊縫組織主要是鐵素體一珠光體,并常常是帶有索氏體型的極分散的珠光體。

在較強(qiáng)化的生產(chǎn)條件下(電流大)所得到的組織具有一般接觸焊的組織特性。沿熔接線可以看到沿晶粒邊界析出輕微分散的滲碳體的鐵素體帶。還常常出現(xiàn)魏氏體型的鐵素體組織。斑紋狀馬氏體部分和屈氏馬氏體同焊縫中心直接接連起來。爾后,組織變?yōu)獒槧畹呢愂象w過渡析出物。這是淺度分散的珠光體與細(xì)小的鐵素體晶粒群相結(jié)合的部分。最后,變?yōu)閹в斜饶阁w金屬較粗大的珠光體區(qū)的鐵素體組織。帶鋼組織中自由滲碳體的存在促使馬氏體區(qū)和過渡區(qū)中屈氏體型部分的數(shù)量增加。因此產(chǎn)生相分布的不均勻性。焊縫區(qū)的金屬是比較脆的。帶鋼碳含量的增加對焊縫組織會(huì)發(fā)生同樣的影響。

如果管坯的接口相對于電極環(huán)間隙的中心線有錯(cuò)動(dòng),就會(huì)發(fā)生管坯邊緣的加熱不均,在焊縫的一側(cè)產(chǎn)生較多的高溫組織。這樣的大口徑鋼管承受不住擴(kuò)口和壓扁試驗(yàn)。如果管坯邊緣有高差,則在焊縫壁厚方向的組織是不一樣的,這會(huì)導(dǎo)致大口徑鋼管內(nèi)表面沿焊縫中心發(fā)生裂紋。

在焊接具有粗大原始鐵素體晶粒的大口徑鋼管時(shí),焊縫中會(huì)發(fā)生塊狀脆性組織的混合體,這樣的大口徑鋼管經(jīng)受不住工藝試驗(yàn),從而導(dǎo)致廢品的增加。

高頻焊和電阻焊大口徑鋼管的缺陷及大口徑鋼管無損檢驗(yàn),高頻焊和電阻焊管的主要缺陷是:燒傷——由于帶鋼剪切質(zhì)量不良(帶鋼邊緣上有毛刺)損壞了感應(yīng)器和大口徑鋼管之澗的絕緣;未焊透—一因違犯焊接規(guī)范,邊緣被沾污或帶鋼金屬有夾雜物;內(nèi)外毛刺高——因焊接輥壓縮加大,焊接速度和功率不匹配;邊緣升高——由于不遵守成型規(guī)范,成型機(jī)調(diào)整或軋輥孔型不正確;搭焊—一由于帶鋼寬度剪切不準(zhǔn)確;內(nèi)毛刺裂開——因焊接帶鋼邊部加熱不足;線條狀焊縫——因感應(yīng)器內(nèi)電流周期性不均,導(dǎo)致產(chǎn)生周期性不熔和部分未焊上;管壁減薄——管坯成型不良,邊部形成一定的角度,當(dāng)刮外毛刺時(shí),車刀同時(shí)把大口徑鋼管管壁刮薄。上述缺陷發(fā)生的原因,對于高頻焊和電阻焊管是相同的。接觸焊管的缺陷,一般在交貨之前進(jìn)行擴(kuò)口、壓扁、卷邊及水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)。如果焊管以后還要加工則常常在減徑或冷拔過程中,沿焊縫破裂。http://wdtu.cn/Info/View.Asp?id=430

文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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