浙江至德鋼業有限公司對埋孤不銹鋼焊管檢驗中出現的正彎和反彎不合格試樣進行了金相分析，發現這些不舍格試樣均在焊縫蚌趾處存在微裂紋或微咬邊，這是導致彎曲開裂的主要原因。產生微裂紋的原因是焊縫與母材過渡不平滑，焊趾處應力集中過大，再加上矯乎試樣時來去除焊縫余高；產生截咬邊的原因是焊接過程中焊接規范不恰當或焊接過程設備運行不穩定。咬邊嚴重時會引起焊縫開裂，影響焊縫力學性能。針對試驗中所出現的咬邊缺陷，及焊接時的焊接現象，本文簡要研究了咬邊缺陷的形成原因，并通過調整焊接工藝，有效的減少了咬邊的產生。如圖所示為試驗中所出現的咬邊缺陷。從圖中可以看出，焊縫焊趾部位上被燒熔導致熔敷金屬未完全覆蓋住焊趾，形成凹坑。試驗中，第一試驗組中均出現了不同程度的咬邊現象，對于1mm的SUS304不銹鋼薄板，當焊接速度超過800mm/min時，容易出現咬邊。適當降低焊接速度，能減小咬邊出現的傾向性。同時試驗中還發現，當保護氣體流量過大，會導致熔池兩側向下凹陷，形成咬邊，所以適當調整保護氣流量也有利于控制咬邊的形成。

浙江不銹鋼焊管廠在生產“川氣東送”埋弧不銹鋼焊管時，彎曲試驗不合格現象反復出現，嚴重影響了鋼管質量和產量。彎曲試驗的目的是檢驗材料的焊接工藝和表面缺陷，研究試樣表面和焊縫中各種缺陷在彎曲塑性變形下的擴展情況，觀察焊縫接頭部位的整體完好性，不允許出現超過用戶標準要求的任何形式的開裂，否則即為不合格。筆者對埋弧焊管生產中出現的焊縫焊恥微裂紋和徽咬邊缺陷進行了分析，找出了產生該類缺陷的原因。

一、外焊縫焊趾處微裂紋

  圖為螺旋埋弧不銹鋼焊管外焊縫焊趾處出現徽裂紋的照片，圖中右半部為焊縫，上半部為母材，交界部位為焊縫熔合線，在焊趾處存在一裂紋，其長度不超過1mm。裂紋方向沿焊縫熔合線方向。此試樣正彎不合格。

二、內焊縫焊趾處微咬邊

  圖為直縫埋弧不銹鋼焊管內焊縫焊趾處微咬邊的照片，圖中左翻為焊縫，右側為母材，交界處為焊縫熔合線。此試樣反彎不合格。

三、彎曲試驗不合格原因分析

  彎曲試驗分為正彎和反彎。正彎主要檢驗外焊縫，反彎主要檢驗內焊縫。正彎時外焊縫受拉應力，內焊縫受壓應力；反彎時內焊縫受拉應力，外焊縫受壓應力。開裂一般只能在拉應力作用下產生。試樣在彎曲過程中，若受拉部分無缺陷，且金屬韌性較好，則在受拉過程中受拉部分不會開裂。若焊趾處存在微裂紋或微咬邊等缺陷，在受拉過程中該處就會成為應力集中源頭，從而在此位置最先形成裂紋，然后再向深度和縱向擴展，最終形成線狀或斷續狀開裂。這就是圖中試樣正彎不合格，圖中試樣反彎不合格的原因。

四、產生徽裂紋和微咬邊的原因

   1. 產生微裂紋的原因

    焊趾處產生微裂紋的原因主要有兩點：一是在焊接過程中，熔合線為焊接接頭中最薄弱的部位，若焊縫金屬局部淬硬傾向較大，由于焊趾部位冷卻速度較快，成分不均勻時容易形成局部淬硬組織，在焊縫冷卻過稱中如果受到的拉應力大于其自身承受的能力，就會產生裂紋：二是在焊接后，由于焊趾處應力集中（焊縫與母材過渡不平滑時應力集中將更大），在制樣矯平時如果未去除焊縫余高，就容易形成微裂紋。

   2. 產生微咬邊的原因

    咬邊定義為：在沿著焊趾的母材部位，燒熔形成凹陷或溝槽的現象。咬邊在焊接過程中形成主要受焊接參數影響，焊接規范不恰當時容易產生，特別是電流、電壓及焊接速度過大時更容易產生。另外，還受鋼管在焊接過程中運行是否平穩的影響。

五、結論

    不銹鋼焊管彎曲試驗開裂的原因可認為是彎曲前存在徽裂紋或微咬邊所致。產生微裂紋的原因是在焊接或制樣時未去除焊縫余高，也可能是焊接后焊趾部位局部組織脆化開裂造成的，這還需要進一步驗證，而產生微咬邊的原因是不恰當的焊接規范及焊接設備運行中的不穩定性。