镍基合金焊缝晶间腐蚀试验不合格原因浅析
镍 基合 金 焊 缝 晶 间腐蚀 验试 不 合 原格因 浅
韦俏斌析王 德泰 张瀚 胡驰晓
斌,,
(上 ,海电 核气电 备有设限 公司 上 海 201 3 0 6)
,
摘
:要结 合 审 整个 试 查 过验程通 过 种各手段 对 镍 基焊 缝 晶 间腐蚀 试 样 行 观 察进 分 析 得 出
, ,
了
验 试不合 格 原的因 是 取样 不 当并 得到 验
证,
。
提出 防了止 类 似事件 再发生 建议的
文:章 号编10 0 14 0 1( 2 00 9刊 2 )
增一 一
。
键关 词间 腐晶蚀
:
;
.
取样位 置 稀;释层
:文 献 标志 B
码 中图分类号
:
T G 1 34 十37
0 50 刃37
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镍基合金 带焊,
、
EQ N I r 3 (6C0 、
m
m x
)人
厂验 收 时 进 行 了 学成化分 分析 全焊缝
,
弯 侧全 焊 缝 面弯显 微 织组 检 和验晶 间 腐 蚀试验 除晶间 蚀腐 测试 结 不果 格合 外 其 他试 验结果 均合 格 导
致焊 带 无 验法收合 格 人库
要耗 费 相 当 长的 时 间 和精力
。
、
,。
果如因 此 退 货需
,,。
为 笔 者 此 该 对镍
基缝 晶焊间腐 试蚀验 不 合 格 的原 因进行 了分
析
l 样 试 制备与 试方 法
首验 将焊 带先采 用带 极电渣 焊方 法 ( S E W 平) 堆
S
6
焊在 低合金 1钢 MND
基 体 堆 焊上前母材 用先电
,
,图
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F
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.
堆焊试 板 式 形取和样 位置 示意
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红 预外热至
21 ℃5
共 堆焊 三 层, 焊 时堆保持 层 温间0
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俪
度小
6于1 .
2
℃0
。 焊 接完1 成试 板在 后
6
1保温℃
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。
最 按 照后图 、
示 进所 行
取
样
、
。
由 此 前于已 用同 种方 法验 收 合 格 多了 焊 材
、
批,
锯取 两 块尺寸 均为 7 mm 0
x01 m mx 4m m 的间
,
晶
学 成化 分分析 全焊缝 侧 全弯 缝 面 焊 显弯 微组织 检 验结 果格 也 验合证 了 该 艺 的工 适 用 对性 间晶 腐蚀过 进程 行 核审晶 间蚀试腐验 照
作者 按简介 韦俏 斌 ( 198 :
。
。
腐试蚀样毛
坯。
先首进行 敏化 处理根 材 料据耐
高
因此,需
,
温 高 压 铝且元素含量 低 的 特 性 选 的 敏 化 择 机制为
0 把试验 电 炉加热 到
0
7
,:
℃ 把
两 块 试 快样 速 人放
,
炉
R C MC M C3 1 10。
规
程进行
:
中
,5
mni
C内加 热到 7( 0 士0 1 0 o)℃
。
保温
3
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n。
然
) 后
将 试 样 炉 在内 以6(士 5 0
2 一
,
・)
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一’ 恒 速的缓 慢 冷
,
男助 理工 程师
,
至却 5 0 ℃然 后出 空 冷炉,
敏 化理处 后 面表精
加
俏韦斌 等 镍 基合 金焊 晶 缝 间腐 蚀 验 试不 合 格 因浅 原
析工洁光 保 试 样证 的上 轴平线行分 布 于长 度方 上向,
,
:
并 用超 声波 在酒 精清中洗表 面油
污 流冷装 凝置 的5 0 m
,一
。
然后
取 带一回 ,
分部和下半部 分所 有区别 上 半 部颜 色分 暗 断面灰 伏起 大较有 一小 台 呈平 纤 维 状显 韧 断 裂特 性 征;,
,
:
,
,
JI
烧
瓶部底铺满 铜 屑将 一 块,
,
下
部半分 断 粗面糙 呈平 行 片 状棱 显脆 性 断 裂特,
,
5样试 人放再在 上面 覆 盖上铜 屑 倒 人2
0ml
,新配
征
上
。
从
口裂数量 上 看 来上 表 仅有 三 面 处 下 表而 面
,,
:
硫的酸 酸硫铜 水溶 液(结晶 酸铜 和硫 浓 硫 酸质的
量 4 分0数 为均1 % ) 接 上 流 装 回置保 持 剂 沸 试 腾2h
,
的 口裂 有 几处十 表 下面 的
裂
口 。数量 远 多 于上 表 面
从材 料的 力受 态 来状说 弯 时 受拉 曲应力 的上
,
,
。
后
试 将样 出 取 水 彻用底 冲 洗并吹干 和 未进 行 试,
,
表 面, 该 比应受压应 的力 表 下 面更易容 开 裂这 与 实际试
验 上 表 面 下裂 纹情况 的相反
)
的对 比试 验样一 起进 了如行 下 试 验 ( l 响声 验试:
,
:
使
试样掉落 钢表 在面上结 果试 验 样试 声 较质闷 而
)对 比试样 声 音 清脆; ( 2,
曲试 弯验保 持 试 样 表
上,
:
面受 拉 为面用 妙 mm的 芯 棒 缓慢弯 曲90
结
腐
蚀 试 果 断样 裂 对而 比试样 未开 裂
。
取
双倍 试重样复
试 结验果相 同 2
2
.
。
试
验结 果 与讨 论
1 Fig
图
33
断 口
宏 观形
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貌l
入a e ors e
o宏
分观
析peap
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由
图
可2见腐 蚀 试 验 后 试 下样 表 和 侧面 面有
,
2
2.
断 口 微
观 分
析
腐 蚀痕迹 附着并 量铜 少 上而表面 未 发现 腐蚀 痕迹
,
。
用扫 描 镜 电观察 断 口 如图 ,
, ,
,
4
所示
。
可
见 近靠
,
断
下 部口断 面 平 晶坦 粒之 间布满 晶 间裂 纹 纹裂上
还 有 很多 的 显微 洞孔晶粒 上 也 有少量 显 孔 洞微 ;
至断 口 中 部间 晶位间 纹 和 裂显微 孔 洞 减少断 面开
,始起伏
出现 粒晶形貌和 明显 的 裂 撕棱 晶而 靠近断
,
;
上口部 已无晶间裂 纹 显 和 孔 洞
微,
,只
有 典型 的 裂撕
,
窝韧 第由二 相点 或质夹杂物形成 的 核清 可晰 呈见图2
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i下 表
面 腐蚀产 宏观 形貌 6 s物 x.
抛
物线 的状 拉长 韧 窝的 长拉 向一 方致 起 都凸指
向
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裂 纹源
方 即下 表向面 方向 ,
。
由 可 以判 断 试此 晶样
,,
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讨a
间腐 c 程蚀 度从下 面表往上 表 面逐 渐减 弱 试 样 弯 曲时
的断 裂裂起 源纹于 下表 试 样面 上 表 的 部 面分 没 因有为 晶 腐蚀试间验 而 去韧失
。
性由
图3 可 见 蚀腐 验 后 试弯 曲样 断 试口 的 半上,
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)断
口下部
图g
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4 断口中 部
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断口 部
下 同不位 部弯 试曲样断 口S M E 形貌gr
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斌 等俏 基镍合金焊 晶 间 腐 缝蚀试 验 合格不 原因 浅析
2 3
.
:金
相 检验
从
,
,表
、1
可以 看 出 下 表 面 碳 元的 素和 铁元 素含 ,
。
,从 弯 曲试
验 试 样 上取一 未处开裂 直 段沿宽度 方 向从 中剖 开间 持剖保开 面镶 嵌 抛和 光浅腐蚀 后
量
重 超严出 缝 要焊求 铬而元 素 镍 和元 素 含量 则 明 显低偏 说明 到受 母了材 稀 释影的响 ,
碳
素 元 量含
在 学 光显 微 镜 下观
察最深距下 表 面约
下 表 附面近
。
。
图
m由m
,
4可
见 样试下 表 面 附
,
, 增 多元 镍含 素 的量低 会降大 的大增加奥 氏 体 锈
, ,不
近有 多 较沿 的晶界 分 的布晶 间裂 纹和 腐 蚀 裂坑 纹1
2 1
.钢 晶界对腐 蚀的感敏 性晶 间 腐 蚀 试 失验 败 很有可
,
而在试 样 上表 附面 近
能是未 此 由起 的
引
。
发现任 何 纹 裂和 坑
深。
同样
表面晶 间蚀 腐 发生 只在
为证验 这 推论个 重新从 缝 上 焊 表 开 始 (而 面
不,
削是掉 Z m m 后 开 始 样 )取取 一块 晶 间 腐蚀 试样
,按
同
方样进 行法敏 化腐 弯 蚀 检 查 结曲 未发 果 现晶
,
、
、
、
腐间蚀裂纹 通过了 抗 间腐蚀晶试
验,
。
结论3(
1
)
这批 材焊的抗 晶
间 腐蚀 能 力合 格
,
。
2( ) 晶间蚀腐 验 不 试 合格 的原因 是 由于 取 样不
正 确 成 的 可 以 多造焊 道 几 道 焊增 堆 焊 层 的加 厚度
,
也
可 从 表 面 开 始 取 以样图
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.
。5
5
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表下面 附 的 晶间近腐蚀 纹裂I
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(
设3 和计 工 艺 员应人 对 材 料 的性能 和 试 验 )
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及要 的 求有所 了
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如 此 次材焊验 收确 取 定
,
,样
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置 时位只 是单纯 的认 为 晶 腐间 和蚀 学 化取样 应 在 一同层 结果 到 了取 焊缝 的 稀 释 给后区面 的 试 验带
进不了 确 因 定
素。
2
.
4讨 论扫 描 电 光 镜学显 镜 微观的 察 果 结和试 样 的宏观
形 貌征特 都 明表晶 腐间蚀 只 生发 在试样 表下面
近附说 明 试 样 度厚方 向 的抗 晶间 腐上蚀能 力 是 不 一,
参 考文 献
QL习 I 曰9 工」 F 1,1 l rJ 刁 1.
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。
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)再 回取 样位 顾 图置(图 1厚 度从 向看 发方
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法口国 核 岛设 备设 计 建规造 则协 会 R MC[匀
.
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黄 .东振 钢金铁相 谱图[ M 」广 州 中科技 文 国 出 化版.
.
:
晶间腐 试蚀样 本基取 到 了 靠 近 母 材的 位置疑 似 到取 过 渡了 层。
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用 直. 光读谱 仪分 析对比 试 的 上 样
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钟 群 断鹏口 学 M [」北 中京 工 程国院院 士 文 库
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表的面主 要化 学 分 结成 见 表果表
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