q345b矩管焊接裂纹产生的原因及预防措施

q345b矩管焊接裂纹产生的原因及预防措施
 焊接接头的韧性与基体相比严重下降，这是由于q345b矩管在焊接过程中，焊缝附近的母材受焊接热循环过程的影响，被加热到接近母材熔点的温

度，出现沿焊缝两侧分布的一条晶粒粗大的粗晶组织区，即焊接热影响区(HAZ) 。HAZ与母材相比，韧性损失 20% 以上，HAZ 成为焊接接头的

薄弱环节，成为裂纹的开裂源或沿焊道方向长程扩展的通道。

    检测表明，HAZ 粗晶区具有明显的组织不均匀性，焊趾焊根处存在应力集中。当焊接工艺不合理，或母材中夹杂物数量较多、形态及分布

不均匀时，裂纹易在焊趾处靠近熔合线的 HAZ 中形成。裂纹起源处的组织为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体组织; 贝氏体铁素体上的MA 岛尺

寸较大，且有尺寸较大的夹杂物存在。因此，提高母材的纯净度、降低夹杂物含量、优化焊接工艺使HAZ 获得细小均匀的组织，才可有效避免

裂纹的产生。基体上 MA 岛的形态和分布是影响 HAZ 粗晶区性能的主要因素，粗大的 MA 岛易使裂纹启裂。焊接热输入越大，越容易形成边界

形核铁素体，使 MA 岛硬度增加，裂纹越容易沿着 MA 岛与基体的交界处形核和开裂。另外，在焊接残余应力、越来越高的工作压力及复杂输

送介质作用下，高强q345b矩管焊接接头很容易产生应力腐蚀裂纹和氢诱导裂纹。焊缝金属中的针状铁素体及由于适量的Ti 添加形成的弥散的含钛

碳氮化物有可能成为氢的捕获点，有助于防止在酸性环境中裂纹的产生。但如果焊缝金属中 Ti 或 Mn 含量过多，则在冷却过程中会形成较多

的贝氏体或MA 岛，造成硬度增加，极易形成应力腐蚀裂纹和氢诱导裂纹裂纹。Al 及 Si 的氧化物夹杂与基体之间通常存在缝隙，易成为氢诱

导裂纹的起源，而氧化铝夹杂易造成应力腐蚀裂纹形核。对裂纹附近的显微组织观察表明，夹杂物与基体界面处、铁素体基体与 MA 岛界面处

、MA岛内部以及原始奥氏体晶界是裂纹形核的主要位置。

    根据上述分析，可以采取以下控制q345b矩管焊接裂纹的措施：1）提高母材的纯净度，降低夹杂物含量，并严格控制母材的成分，控制碳当量

低于 0. 23% 以保证材料具有较低的冷裂纹敏感性。 2）采用Ti 微合金化，生成的 TiN 粒子具有较好的钉轧奥氏体晶界作用。同时，利用氧

化物冶金方法，在钢中形成大量的 Ti2O3、TiO2、TiO等粒子，可作为晶内铁素体的形核核心，在奥氏体内部形成针状铁素体，把原始奥氏体分

割成小区域，有效细化之后形成的贝氏体组织，从而大大地提高 HAZ 的冲击韧性。钢中 w(Ti) / w(N) 比值应掌握在稍低于 2.39。3）适当降

低焊接热输入，可减小奥氏体晶粒度，使贝氏体中板条贝氏体增加而粒状贝氏体减少，使贝氏体铁素体板条宽度变窄，并减少 MA 岛数量，可

有效提高 HAZ 的冲击韧性。X80 管线 钢优化的焊接热输入约为30 kJ / cm，焊接速度约为 1. 5 m / min。
E不锈钢矩管产品详细描述

【1】棒材：圆棒（圆钢）、方棒（方钢）、六角棒（六角钢）、扁钢；亮面的比黑皮面的贵.大直径的棒材多为黑皮棒.其中303是棒材里特有

的一种材质,属于易车(切)型材料,主要用于自动车床上切割.另:304F.303CU.316F也都属于易切型材料.

【2】线材：线、丝、螺丝线、弹簧线、全软线、光亮线、；线材主要有弹簧线和螺丝线两种,顾名思义:螺丝线主要用来做螺丝,而弹簧线用来

做弹簧或者其他要求具有弹性的五金产品.其他的例如光亮线,氢退线,电解线,车轴发夹线等也有.抗拉强度1500-2000.弹簧线的硬度有以下几种

:全软|1/4硬|半硬|3/4硬|全硬|特硬.

【3】板材：板、板卷；其表面有亮面,雾面,亚光面.俗称不锈钢板,有2B板,BA板.另外还可按客户要求镀其他光色.板材的规格主要有:1m*1m

1m*2m 1.22m*2.44m 1.5m*3m 1.5m*6m ,如果客户需求量大,我们可以按客户的尺寸进行裁减.另可代做拉丝板,防滑板,电镀板.

【4】卷材：卷、带、卷带、卷板；
 
【5】管材：管、无缝管、工业管、装饰管（有缝管、焊接管、焊管、光亮管、直缝焊管）、流体管、软管、抛光管；不锈钢管的标准规格有

200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用

于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视

壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.