2023年第4期热加工www.mw1950.com70热处理HeatTreatment容器罐托板裂纹分析杨国兰，汤浩，熊勇，赵香丽，刘依依中国航发贵州黎阳航空动力有限公司贵州贵阳550014摘要：采用宏观检测、断口形貌及成分分析、金相组织及维氏硬度测定等方法，对某容器罐托板在焊缝附近出现的裂纹进行检测。结果表明：托板裂纹为疲劳裂纹，形成原因主要与运输过程中的振动应力相对较大有关，同时，焊接残余应力和应力集中也对其有重要的促进作用。关键词：Q235B钢；焊缝；疲劳裂纹；成分分析；维氏硬度1序言作为最常见的碳素钢之一，Q235B是一种碳含量低，以及韧性、铸造性能较好的碳素结构钢，易于冲压和焊接，加上成本低，能够满足大多数对性能指标要求不高的部件，因此在机械零件制造、建筑、桥梁及隧道等领域均得到了广泛应用，主要用于其中承力构件部分[1-5]。某批Q235B钢制容器罐共生产了9件，其中运往同一地方的两件容器罐在开箱检查时，均在托板焊缝附近发现裂纹缺陷，而运往其他地方的其余7件均未发现故障情况，裂纹零件未经使用。为确定裂纹的性质和产生原因，对存在裂纹的容器罐托板进行了分析，并初步提出了预防措施[6，7]。2试验和调研2.1宏观观察零件外观如图1所示，每个托板与钢架之间通过a、b两条焊缝连接，托板上的两条裂纹均贯穿托板壁厚。其中，裂纹1位于焊缝a根部托板一侧，与焊缝a平行；裂纹2与裂纹1平行，位于焊缝b收弧位置附近。在两条裂纹位置取样获取断口，经宏观观察可见：裂纹1断口的源区位于外表面焊缝根部的热影响区，呈长线源特征，断口上可见大量收敛于外表面的放射棱线，如图2所示；裂纹2断口的源区位于外表面焊缝b的收弧位置，源区为短线源特征，源区可见放射棱线收敛特征；扩展区末尾可见疲劳弧线，a）零件外观b）裂纹位置图1零件外观及托板上的裂纹位置人为瞬断区呈金属灰色，如图3所示。对托板进行壁厚测量，其厚度约为4.0mm。2.2扫描电镜观察在扫描电镜下观察，裂纹1和裂纹2断口的源区均可见放射棱线收敛特征，扩展区较为平坦，源区、扩展区均氧化严重。裂纹1断口的原始断口特征不明显，在局部氧化物脱落位置可见细密疲劳条带特征，未见明显的瞬断区，如图4～图6所示。裂纹2断口的扩展区局部可见原始断口形貌，原始断口为准解理特征，可见细密的疲劳条带特征；2023年第4期热加工www.mw1950.com71热处理HeatTreatment在扩展区末尾可见疲劳弧线和细密疲劳条带特征；人为断口区为变形韧窝，如图7、图8所示。2.3化学成分分析分别对零件...
