基本信息

矩管焊件在 疲劳测试过程中发生开裂,裂纹长度约10cm, 矩管和圆管的材料均为 Q500D ,焊丝为 ER50-6。

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矩管焊件外观

断口宏观

将裂纹打开,可见:断口附近无明显宏观塑性变形,断面有锈蚀情况,相对平齐;可见棱线特征并有一定收敛性, 根据 收敛情况大致可以判断起裂区位于灰黑色区域,疑似存在缺陷。

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断口宏观形貌

断口微观形貌

将断口分为 A 、 B 、 C 、 D四 个区域进行分析, 裂纹起源后呈发散扩展,扩展方向大致如图 中箭头所示。

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断口分区情况

A 区微观形貌,该区域表面较为光滑,未见典型机械断裂形貌。

焊接缺陷引起的疲劳断裂

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断口 A 区微观形貌

B区微观形貌,可见疲劳条带特征。

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断口 B 区微观形貌

C 区微观形貌,可见疲劳条带特征。

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断口 C 区微观形貌

D区微观形貌,可见韧窝形貌 。

断口D 区微观形貌

金相检查

截取 收敛区域呈灰黑色的位置 经镶样、制样后在进行观察:焊缝区域可见直径约 150 μ m 的气孔;疑似可见焊接裂纹和未熔合。

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断口截面金相形貌

综合分析

宏观上看,断口 起裂区呈灰黑色,疑似存在缺陷 。微观上看, 起裂区 表面较为光滑,未见典型机械断裂形貌 。 进一步金相检查,发现: 焊缝区域可见直径约 150 μ m 的气孔;可见焊接裂纹和未熔合 。 因此 导致疲劳断裂的原因与焊缝区域的缺陷 有一定关系。