第ｌ９卷第４期 宽厚板 Ｖ０１．１９．Ｎｏ．４ ・２８。２０１３年８月 ｎＤＥ ＡＮＤ ＨＥＡＶＹ ＰＬＡＴＥ Ａｕｇｕｓｔ ２０１３ ・技术讨论・ ３８０ＣＬ钢制轮辋焊缝开裂分析 李敏宋振官 （济南钢铁集团有限公司） 摘要采用光学显微镜、扫描电子显微镜（ＳＶ．Ｍ）、能谱仪等检验设备，对３８０ＣＬ钢制轮辋焊缝开裂部位 进行观察与分析。结果表明，焊缝铁索体晶粒异常粗大，致使屈服强度低，韧性和塑性差，是导致材料失效的主 要原因。 关键词３８０ＣＬ车轮钢轮辋闪光对焊焊缝开裂 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｗｅｌｄ Ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ３８０ ＣＬ Ｓｔｅｅｌ Ｗｈｅｅｌ Ｒｉｍ Ｌｉ Ｍｉｎ ａｎｄ Ｓｏｎｇ Ｚｈｅｎｇｕａｎ （Ｊｉｎａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｍｉｃｒｏ ‘ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｗｅｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｅｓｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｕｃｈ ａｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｃａｕｓｅｓ ｏｆｍａｔｅｒｉａｌ ｆａｉｌｕｒｅ ａｒｅ ａｂｎｏｒｍａｌｌｙ ｃｏａｒｓｅ ｆｅｒｒｉｔｅ ｇｒ￣ｉｎｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｌｏｗ ｙｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｗｅｌｄ ｓｅ￣ｆｆｌ ａｎｄ ｐｏｏｒ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎｄ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ３８０ＣＬ ｓｔｅｅｌ ｆｏｒ ｗｈｅｅｌ，Ｗｈｅｅｌ ｔｉｍ，Ｆｌｓａｈ ｂｕｔｔ ｗｅｌｄｉｎｇ，Ｗｅｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ０前言 口形貌观察试样的取样部位，３撑和４＃为裂纹附近 钢制车轮是乘用车、载重车、工程车等大型汽 组织和基体组织分析试样的取样部位，另外还从 车行驶系统的重要组成部分，轮辋则是钢制车轮 断裂件母材截取了化学成分分析试样、纵向拉伸 的重要部件，多采用闪光对焊或电阻对焊方法焊 及弯曲试样。金相组织试样经砂磨抛光后，用 接而成。焊接质量的好坏直接影响到车轮乃至整 ４％硝酸酒精溶液腐蚀，分别在ＯＬＭＹＰＵＳ ＧＸ７１ 车性能¨ 。某汽车制造厂首次使用３８０ＣＬ级别 型光学显微镜和ＦＥＩ ＸＬ３０型扫描电子显微镜 汽车车轮用热轧钢板生产载重汽车车轮轮辋，闪 （ＳＥＭ）上观察。断口试样利用超声波清洗设备 光对焊后轮辋在扩口或滚型时焊缝开裂比率高达 清洗处理，以清除表面油污，然后在ＳＥＭ上进行 ２ｏ％，远大于轮辋对焊开裂比率３％０的企业内控 形貌观察，并用ＯＸＦＯＲＤ Ｉｎｃａ Ｅｎｅｒｇｙ型能谱仪对 指标。针对这种情况，济钢利用光学显微镜、扫描 夹杂物进行成分分析，用Ｂａｉｒｄ ＤＶ５型直读光谱 电子显微镜、能谱仪等检验设备，对轮辋焊缝开裂 仪进行化学成分分析，用新三思ＳＨｒｒ４２０６型微机 部位进行了观察分析，以期查明轮辋焊缝开裂原 控制万能试验机进行拉伸及弯曲试验。 因，并找出根本的解决办法。 １试样制备与试验方法 轮辋焊缝开裂的主要形式为焊缝端部开裂， 多发生在扩口工序或滚型工序，开裂时端部焊缝 先被拉开，随着开裂的扩展，焊缝旁边的母材也可 能被撕裂。轮辋焊缝扩口工序开裂照片见图１。 图中所标数字为取样部位编号，其中１｝≠和２襻为断 图１ 轮辋焊缝扩口工序开裂部位