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1、維普資訊http://www.cqvip.com2205雙相不銹鋼焊接接頭裂紋失效機(jī)理分析楊曄暉，關(guān)凱書(shū)(1．上海聯(lián)恒有限公司，上海201507；2．華東理工大學(xué)教育部承壓重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200237)摘要：根據(jù)金相分析和斷口掃描電鏡分析，對(duì)2205雙相不銹鋼焊接接頭裂紋進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示熱影響區(qū)上裂紋為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。由于焊接的熱作用導(dǎo)致焊縫熱影響區(qū)沿鐵素體晶界析出的二次奧氏體和鐵素體／奧氏體比例失調(diào)，從而造成應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。關(guān)鍵詞：雙相不銹鋼；應(yīng)力腐蝕；二次奧氏體中圖分類號(hào)：TG142．71；TG11
2、3．26文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—4837(2007)12—0026—03FailureMechanismAnalysisontheCracksof2205DuplexStainlessSteelWeldYANGYe—hui．GUANKai—shu(1．ShanghaiLianhengIsocyanateCo．，Ltd．，Shanghai201507，China；2．TheKeyLaboratoryofSafetyScienceofPressurizedSystem，MinistryofEduc
3、ation，ECUST，Shanghai200237，China)Abstract：Detailedanalysesofthemicrostructureandfractographyofthecracksin2205duplexsteelweldwereperformedbylightopticalmicroscopy(LOM)andscanningelectronmicroscopy(SEM)combinedwithenergydispersivespectrometry(EDS)．Secondar
4、yaustenite(^y2)precipitateshasbeenobserveda—longtheferriteboundaries．TheintergranularmodeofSCCwasthoughttoberelatedtothepresenceofGBA．^y2precipitatesandchloridecausedthestresscorrosioncracks．Keywords：duplexsteel；SCC；secondaryaustenite雙相不銹鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗氯離子應(yīng)
5、器接管焊縫處存在多處裂紋。反應(yīng)器本體材料為的應(yīng)力腐蝕能力，在我國(guó)石油、化工行業(yè)應(yīng)用日益廣2205雙相不銹鋼，壁厚為30mm。采用手工鎢極氬泛uJ，但有關(guān)雙相不銹鋼的失效報(bào)導(dǎo)少見(jiàn)。該鋼所弧焊焊接，焊條采用E2209(化學(xué)成分見(jiàn)表1)，X型具有的力學(xué)性能和抗局部腐蝕能力取決于金相組織坡口，焊接線能量為2kJ／mm。中的鐵素體／奧氏體比例，大約1：1為宜。雙相不銹元素CMnSiSPCrNiMoNCu鋼經(jīng)焊接，其焊縫附近容易形成析出相和鐵素體／奧母材D．O2OO．87Q38O．001D．02122．65．943
6、．16D．16。_——氏體分布不均勻，從而降低其抗腐蝕能力并使焊接焊條D．O26O．7OD．90O．02D．O2522．21O．O12．82．O3na接頭脆性增加。對(duì)焊接接頭的顯微組織和裂紋反應(yīng)器操作溫度約為100℃，壓力為0．3MPa，成因分析具有實(shí)用價(jià)值。介質(zhì)含HC1酸性氣體。正常工藝下，反應(yīng)器內(nèi)為氣體，沒(méi)有水分，因此對(duì)設(shè)備沒(méi)有腐蝕。裝置開(kāi)工3個(gè)1設(shè)備概況月后，由于系統(tǒng)其他部位發(fā)生泄漏而導(dǎo)致水進(jìn)入系某化工廠一臺(tái)反應(yīng)器在定期檢查期間，發(fā)現(xiàn)反統(tǒng)，因此反應(yīng)器內(nèi)的HC1和水反應(yīng)生成鹽酸，氯離·26·維普資訊
7、http://www.cqvip.com第24卷第12期壓力容器總第181期子對(duì)不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的可能。使用復(fù)膜金相檢查裂紋的擴(kuò)展類型以及鐵素體和奧氏體的相比例。另外，現(xiàn)場(chǎng)取樣分析剖面微觀結(jié)構(gòu)和斷口掃描電鏡形貌。用光學(xué)顯微鏡觀察顯微結(jié)構(gòu)，借助于SEM(掃描電鏡)／EDS(能譜色散儀)分析斷口形貌。2裂紋形貌分析2．1宏觀檢查(e)母材500×圖1為反應(yīng)器接管焊縫上裂紋形貌，裂紋在熔圖2裂紋尖端和母材金相組織合線上。由圖2可知，沿著HAZ擴(kuò)展的裂紋主要為沿晶形式，少量為穿晶擴(kuò)展。在熱影響區(qū)，局部鐵素體含
8、量高，且鐵素體晶粒粗大并有沿晶析出的二次奧氏體，而母材上二相比例基本上分別均勻。可以看出，裂紋的形成與焊接接頭的質(zhì)量有關(guān)。＼2．3斷口分析圖3為取樣后斷口掃描電鏡形貌。裂紋主要為沿晶擴(kuò)展，少量穿晶擴(kuò)展。穿晶斷裂帶有解理斷裂的特征。河流狀的解理斷裂是由氯離子引起的奧氏體不銹鋼SCC的典型特征。在熱影響區(qū)上，應(yīng)力圖1裂紋宏觀形貌腐蝕通常以晶問(wèn)形式發(fā)生。另外，沿晶斷口上有橘2．2復(fù)膜金相子皮式的表面，這是二次奧氏體的特征，裂紋是沿著圖2為裂紋尖端
