成都不銹鋼加工通過對904L不銹鋼板開裂部位進行宏觀分析、化學成分分析、掃描電鏡斷口觀察及金相檢驗，焊接件焊接后在焊接接頭靠近側出現了大量開裂現象。對焊接件的開裂原因進行了分析。結果表明：原材料中氧含量超標以及焊接溫度過高共同引起晶界弱化，致使在焊接接頭處疊加了較大的組織應力和熱應力，當疊加應力大于材料的承受能力時就會引起晶界破裂，導致焊接件開裂。最后在分析的基礎上提出了改進措施。關鍵詞：與低碳904L不銹鋼板焊接件;開裂;氧含量;晶界弱化 具有優良的塑性、導熱性及耐腐蝕性，廣泛應用于空調制冷行業。作為熱交換和輸液管路的銅管通常要與儲液罐等其他材質的器件進行連接，目前普遍采用火焰硬釬焊工藝連接。

產(chan)品采用TP2M與低(di)(di)碳(tan)904L經(jing)火焰釬焊(han)(han)焊(han)(han)接而(er)成(cheng)，焊(han)(han)接后(hou)發現該(gai)(gai)產(chan)品在焊(han)(han)接接頭靠(kao)近一(yi)側有開裂(lie)(lie)現象，廢品率達到(dao)30%為(wei)找(zhao)出(chu)該(gai)(gai)產(chan)品開裂(lie)(lie)的(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)及(ji)提(ti)高(gao)產(chan)品質量(liang)，筆者(zhe)對其進行了理化(hua)(hua)檢(jian)驗及(ji)分析(xi)。理化(hua)(hua)檢(jian)驗 為(wei)開裂(lie)(lie)產(chan)品的(de)(de)宏觀形(xing)貌(mao)，可(ke)(ke)見(jian)開裂(lie)(lie)位(wei)于(yu)(yu)與低(di)(di)碳(tan)904L不(bu)銹鋼板焊(han)(han)接接頭靠(kao)近一(yi)側，將裂(lie)(lie)紋人工打開可(ke)(ke)見(jian)斷口(kou)呈磚紅(hong)色，未見(jian)明(ming)顯(xian)塑(su)性變形(xing)。表面則呈橘(ju)皮網狀形(xing)貌(mao)。1.2化(hua)(hua)學成(cheng)分分析(xi) 分別(bie)在原(yuan)材(cai)料和開裂(lie)(lie)產(chan)品上取樣進行化(hua)(hua)學成(cheng)分分析(xi)。原(yuan)材(cai)料取樣為(wei)同批次未焊(han)(han)接，焊(han)(han)接后(hou)開裂(lie)(lie)產(chan)品取樣位(wei)置在圖(tu)1所示的(de)(de)A處。由表1可(ke)(ke)見(jian)，原(yuan)材(cai)料的(de)(de)氧含量(liang)高(gao)于(yu)(yu)標準值(zhi);而(er)焊(han)(han)接后(hou)靠(kao)近焊(han)(han)縫處的(de)(de)磷含量(liang)明(ming)顯(xian)偏(pian)低(di)(di)，鐵(tie)含量(liang)則略(lve)有偏(pian)高(gao)。其中磷偏(pian)低(di)(di)推測可(ke)(ke)能是因(yin)(yin)為(wei)晶(jing)界(jie)上的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物融(rong)化(hua)(hua)所致，鐵(tie)則來(lai)自于(yu)(yu)低(di)(di)碳(tan)904L不(bu)銹鋼板。中未檢(jian)出(chu)鉛(qian)、鉍等雜質元素，因(yin)(yin)此可(ke)(ke)排除分布于(yu)(yu)晶(jing)界(jie)上低(di)(di)熔點共晶(jing)或脆(cui)性化(hua)(hua)合(he)物造成(cheng)的(de)(de)熱脆(cui)和冷脆(cui)的(de)(de)可(ke)(ke)能性

掃(sao)描電鏡(jing)分析(xi) S3400N3可見(jian)，斷(duan)口以韌窩(wo)形(xing)貌為(wei)(wei)主，斷(duan)面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)有(you)(you)(you)明(ming)顯(xian)的(de)(de)孔(kong)洞類缺(que)陷，局部有(you)(you)(you)沿(yan)晶(jing)(jing)(jing)二(er)次(ci)裂(lie)紋及氧化現象。其(qi)中(zhong)，圖3a為(wei)(wei)斷(duan)面(mian)(mian)低(di)倍形(xing)貌，宏觀(guan)觀(guan)察(cha)未見(jian)明(ming)顯(xian)塑性(xing)變形(xing)的(de)(de)斷(duan)口在微(wei)觀(guan)下可見(jian)其(qi)壁(bi)厚略有(you)(you)(you)收縮，這是韌性(xing)材料一次(ci)性(xing)斷(duan)裂(lie)的(de)(de)特征;圖3b為(wei)(wei)放大后的(de)(de)斷(duan)口形(xing)貌，可見(jian)斷(duan)面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)存在孔(kong)洞和凹坑類缺(que)陷;另(ling)開(kai)裂(lie)外(wai)壁(bi)局部斷(duan)面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)還分布著較多的(de)(de)沿(yan)晶(jing)(jing)(jing)二(er)次(ci)裂(lie)紋，斷(duan)口特征為(wei)(wei)韌窩(wo)，斷(duan)口經進一步放大后可觀(guan)察(cha)到(dao)晶(jing)(jing)(jing)界上(shang)(shang)(shang)存在細小微(wei)孔(kong)及氧化現象，綜合分析(xi) 0.018%高于(yu)GB/T5231-1985中(zhong)對(dui)于(yu)TP20.010%與低(di)碳904L不銹鋼板焊接后其(qi)磷含量急劇下降，由0.024%降低(di)為(wei)(wei)0.002%金(jin)相(xiang)檢驗發現開(kai)裂(lie)的(de)(de)顯(xian)微(wei)組織中(zhong)有(you)(you)(you)較嚴重的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)間裂(lie)紋，局部晶(jing)(jing)(jing)界上(shang)(shang)(shang)可觀(guan)察(cha)到(dao)孔(kong)洞，此為(wei)(wei)典型的(de)(de)過(guo)熱或過(guo)燒特征。

掃(sao)描(miao)電鏡分(fen)析發現，斷口以(yi)韌(ren)(ren)窩(wo)為主(zhu)，斷面上(shang)有(you)孔洞及氧(yang)化(hua)現象(xiang);且開(kai)裂(lie)外壁(bi)局(ju)部有(you)沿晶(jing)(jing)(jing)(jing)二次裂(lie)紋(wen)，晶(jing)(jing)(jing)(jing)界上(shang)發現有(you)細小微(wei)孔，具有(you)沿晶(jing)(jing)(jing)(jing)韌(ren)(ren)性斷裂(lie)特征(zheng)。這是(shi)因為過熱(re)引起(qi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界上(shang)的(de)Cu3P化(hua)合物(wu)(wu)溶(rong)解形成(cheng)孔洞，晶(jing)(jing)(jing)(jing)界在高溫下蠕(ru)變，形成(cheng)沿晶(jing)(jing)(jing)(jing)韌(ren)(ren)性裂(lie)紋(wen)。開(kai)裂(lie)焊(han)(han)(han)接接頭(tou)為和低(di)碳(tan)904L不銹鋼板之間的(de)異種焊(han)(han)(han)接，兩種材料的(de)物(wu)(wu)理性能(neng)數(shu)據見(jian)表2可見(jian)紫銅和低(di)碳(tan)鋼的(de)導熱(re)系數(shu)差(cha)別較大(da)，如果焊(han)(han)(han)接時(shi)低(di)碳(tan)904L不銹鋼板一側(ce)預熱(re)不足，就(jiu)會使(shi)一側(ce)的(de)焊(han)(han)(han)接溫度偏高，從而引起(qi)過熱(re)或過燒(shao)，使(shi)其分(fen)布(bu)于晶(jing)(jing)(jing)(jing)界上(shang)的(de)Cu3P化(hua)合物(wu)(wu)溶(rong)化(hua)導致(zhi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界弱化(hua)。開(kai)裂(lie)焊(han)(han)(han)接件側(ce)的(de)裂(lie)紋(wen)屬于大(da)應力一次性開(kai)裂(lie)，晶(jing)(jing)(jing)(jing)界間化(hua)合物(wu)(wu)溶(rong)化(hua)以(yi)及晶(jing)(jing)(jing)(jing)界破裂(lie)的(de)綜合作用是(shi)導致(zhi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)間裂(lie)紋(wen)產生的(de)主(zhu)要原因。

中(zhong)的(de)氧(yang)一般存在(zai)(zai)于(yu)晶(jing)(jing)界上，當(dang)(dang)焊(han)(han)接溫(wen)度在(zai)(zai)800H2COC2H2等還(huan)原性氣(qi)體反應(ying)生成氣(qi)體在(zai)(zai)晶(jing)(jing)界上聚集，當(dang)(dang)所受(shou)應(ying)力超過(guo)材(cai)料的(de)強度時，就會(hui)引起晶(jing)(jing)界破(po)(po)裂(lie)，這與用掃描電鏡觀察到大量(liang)小(xiao)韌(ren)窩相一致。晶(jing)(jing)界破(po)(po)裂(lie)與晶(jing)(jing)界間孔洞的(de)綜合(he)作用下(xia)，最終導致焊(han)(han)接件(jian)在(zai)(zai)一側發(fa)生開(kai)裂(lie)。3結(jie)論及(ji)建議(yi) 由于(yu)原材(cai)料中(zhong)氧(yang)含(han)量(liang)超標以(yi)及(ji)焊(han)(han)接溫(wen)度過(guo)高共同引起晶(jing)(jing)界弱(ruo)化，致使(shi)在(zai)(zai)和低碳904L不銹鋼板焊(han)(han)接接頭處疊(die)加(jia)了較大的(de)組(zu)織(zhi)應(ying)力以(yi)及(ji)熱應(ying)力，當(dang)(dang)疊(die)加(jia)應(ying)力大于(yu)材(cai)料的(de)承受(shou)能(neng)力時就會(hui)引起晶(jing)(jing)界破(po)(po)裂(lie)，導致焊(han)(han)接件(jian)開(kai)裂(lie)。

建議加強原材料的(de)成分控(kong)制(zhi)，特(te)別是氧(yang)含量(liang);控(kong)制(zhi)和改進焊(han)(han)(han)接工藝，充(chong)分預熱低(di)碳904L不(bu)銹鋼(gang)板一側，盡量(liang)降(jiang)低(di)或避免焊(han)(han)(han)接溫度及焊(han)(han)(han)接時間等因素對焊(han)(han)(han)接件質量(liang)的(de)影響(xiang)。采取上(shang)述措施后成產的(de)焊(han)(han)(han)接接頭廢品率(lv)大為降(jiang)低(di)。