公司名稱：廣州市安普檢測技術服務有限公司6kmwv.cn

樣品信息：304不鏽鋼三通管失效分析

測試信息

一
、焊絲成分分析

測試方法：SN/T 3343-2012
，GB/T 223.11-2008, GB/T 20123-2006

測試設備：ICP-OES & CS 儀

測試結果：見下表

測試結果符合 AWS A5.9/A5.9M-2016 中 ER308L 要求。

二、泄漏失效分析：

1. 客戶提供信息

來樣為自來水供水用 304 不鏽鋼三通管的焊接接頭一件，管徑 200mm
，見圖 1 和圖 2。來樣在內表麵 有 1、2
、3、4 四個位置標記，外表麵標記與內表麵對應。標記 1、2
、3 在焊縫一側（較厚管一側，以下 稱管 1），4 在焊縫另一側（較薄管一側
，以下稱管 2）。標記 1 處內外表麵可見深色斑塊；2、3

、4 在 內表麵有深色斑塊
，外表麵無明顯變化。焊接用焊絲牌號為 ER308L
，客戶反映使用時間約半年左右，使 用時標記 1 處有漏水現象，要求分析泄漏原因。

2. 宏觀分析

用體視顯微鏡觀察樣品表麵形貌
，詳見圖 3-圖 17：

標記 1 處內表麵：深色斑塊中有一條貫穿的長直條缺陷，該缺陷底部觀察到有斜坡往一側內部延伸
， 不屬於劃傷痕跡，放大觀察發現沿缺陷底部和缺陷旁一處有孔隙存在（圖 3-5）。

標記 1 處外表麵：有一處深色斑塊
，放大觀察發現為大量孔隙聚集，位置與內表麵對應（圖 6）。

標記 1 處橫截麵：有一條貫穿內外表麵的裂紋，近內表麵有大量腐蝕產物
，貫穿裂紋左邊可見一條 未貫穿裂紋
，起於內表麵往外表麵延伸，見圖 7。裂紋擴展方向如圖 7 所示紅色箭頭方向。

標記 2 處內表麵：有一處深色斑塊，有疑似燒傷痕跡，見圖 8。

標記 2 處外表麵：未發現明顯異常，見圖 9。

標記 2 處橫截麵：未見明顯缺陷，見圖 10。

標記 3 處內表麵：有一處深色斑塊，有疑似燒傷痕跡，見圖 11
、圖 12。

標記 3 處外表麵：未發現明顯異常，見圖 13。

標記 3 處橫截麵：未見明顯缺陷，見圖 14。

標記 4 處內表麵：有一處深色斑塊，有疑似燒傷痕跡
，見圖 15。

標記 4 處外表麵：未發現明顯異常
，見圖 16。

標記 4 處橫截麵：未見明顯缺陷，見圖 17。

3. 化學成分分析

在焊縫兩側分別取樣進行化學成分分析，較厚管（管 1）和較薄管（管 2）的化學成分見表 1，符合

GB/T 14976-2012 標準中對 06Cr19Ni10（對應美標牌號：304）.

注 a：按 GB/T 222-2006 標準要求，允許下偏差為 0.15。

另，焊絲符合牌號為 ER308L 的化學成分要求。

4. 金相檢驗

在標記 1、2
、3、4 處分別切取內表麵斑塊處的橫截麵作為檢測麵
，經鑲嵌、磨拋處理，觀察拋光態 形貌後用 3：1 的鹽酸水溶液室溫侵蝕

，觀察其顯微組織
，詳見圖 18-圖 31。

標記 1 處：可見貫穿內外表麵的裂紋，裂紋起源於內表麵缺陷處，在近內表麵一側形成內部空洞
， 空洞內晶粒沿晶界被剝離；裂紋尖端呈現沿晶界擴展特征
；基體組織為單一的奧氏體組織。見圖 18-圖 23。裂紋處晶粒比基體晶粒細小，應位於焊縫的熱影響區——細晶區，裂紋處未見明顯非金屬夾雜物異常。

標記 2 處：表麵有輕微氧化現象，未見其他明顯異常，未發現沿內壁向內部腐蝕跡象，基體為單相奧氏體組織。見圖 24-圖 25。

標記 3 處：內表麵熔合線附近有一處明顯缺陷，底部呈現腐蝕傾向，未發現沿內壁向內部腐蝕跡象。 基體為單一的奧氏體組織。拋光態可見明顯非金屬夾雜物，按 GB/T 10561-2005 標準中實際檢驗 A 法評定，評定為 C 類細係 2.5 級。腐蝕後熔合線處未見明顯晶粒粗大，焊接無過熱傾向，見圖 26-圖 29。

標記 4 處：表麵未見異常
，基體為單一的奧氏體組織。見圖 30-圖 31。

5. 掃描電鏡+能譜分析

5.1 掃描電鏡表麵形貌觀察

沿標記 1、標記 4 處切取試樣
，在電鏡下觀察表麵形貌，詳見圖 32-圖 37。標記 1 處內表麵可見二次裂紋，呈明顯晶間特征。孔洞內也能看到明顯沿晶特征.

5.2 能譜分析

用掃描電鏡+能譜儀分析標記 1 處樣品的孔隙處和基體成分，詳見圖 38-圖 43 和表 2。腐蝕產物含氯、含硫。

用掃描電鏡+能譜儀分析標記 4 處樣品內表麵“斑塊”處的成分，詳見圖 44-圖 45 和表 3
，“斑塊” 處的成分主要為鐵的氧化物。

6. 分析結論

綜合以上分析，管 1 和管 2 的化學成分、非金屬夾雜物無明顯異常、焊接工藝也未發現明顯異常。發生泄漏的主要原因為以下幾點：

1. 在標記 1 chuneibiaomianfaxianmingxianchangzhitiaozhuangquexian，jiehejiemianxingzhuangfenxiyingweigangguanchengxingguochengzhongchanshengdezhedie
，zhediechuyoufengxicunzai
，dangfengxidekuanduchuyufashengfengxifushidefengxifanweineishi（一般在 0.025 ~ 0.1mm 之間）
，有腐蝕介質存在時，引發了縫隙腐蝕；

2. 鋼(gang)管(guan)焊(han)接(jie)時(shi)，會(hui)產(chan)生(sheng)殘(can)餘(yu)應(ying)力(li)，鋼(gang)管(guan)焊(han)接(jie)部(bu)位(wei)的(de)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)細(xi)晶(jing)區(qu)內(nei)表(biao)麵(mian)承(cheng)受(shou)拉(la)應(ying)力(li)
，產(chan)生(sheng)縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)後(hou)，沿(yan)鋼(gang)管(guan)近(jin)內(nei)表(biao)麵(mian)縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)部(bu)位(wei)往(wang)鋼(gang)管(guan)外(wai)表(biao)麵(mian)沿(yan)晶(jing)擴(kuo)展(zhan)
，最(zui)終(zhong)貫(guan)穿(chuan)整(zheng)個(ge)壁(bi)厚(hou)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)泄(xie)漏(lou)的(de)發(fa)生(sheng)。標(biao)記(ji) 2
、3、4 chuneibiaomiandeshensebankuaiyingweihanjieshifeijianwufuzhedaogangguanbiaomianchanshengdeshaoshang
，hanjiefeijiangaowendaozhibiaomianyuansufashengbianhuacongerfashengfushi，fushizhishizaibiaomian，weiyingxiangdaogangguanjitizuzhi。

建議：

1. 成型過程中避免折疊產生；

2. 添加焊後熱處理工藝，消除焊接殘餘應力；

3. 焊後打磨去除表麵飛濺物和氧化物
，再經現場酸洗鈍化；

4. 現場發現線型缺陷後可打磨至缺陷消失後

，經酸洗鈍化
，再投入使用；

5. 建議選用 304L 不鏽鋼或者含鉬的 316 或 316L 不鏽鋼，可降低此類風險。

公司介紹：

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、無損探傷、焊接工藝評定、金屬材料成分分析、精密尺寸測量等領域提供專業的檢測
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