GH140钢管氩弧焊焊缝网状组织分析

我厂生产的某型航空发动机主管采用GH1140合金，该零件采用氩弧焊焊接。
后来水压试验时，发现焊缝处多次漏油。当检查焊缝时，裂纹位置在管道的焊缝上，从管道内壁向外延伸，穿过管壁(见图1)。金相检验表明，沿晶界存在类似裂纹的“网格状”结构(典型形貌见图2，可见沿晶界分布的白线)。本文对网状组织的性质和成因进行了讨论和分析。

检测方法
试验所用材料为GH1140管，用不同电流焊接五个试样。特殊的请参见下表:

微观结构检查
用五种电流参数对焊接试样进行金相检验。腐蚀前，抛光五个样品。在下部焊接区域没有发现缺陷。经腐蚀观察，1号试样(30A)焊缝组织正常，焊缝居中。
沿晶界没有发现网络(见图3)；在2号样品(40A)的焊缝显微组织中局部出现胡须。
微观结构(见图4)。具有最后三个电流参数的样品(3号、4号和5号)沿着晶界具有连续的网状结构事，但电流参数不同，沿晶界网络的权重不同。焊接电流参数越大，沿晶界。网络显得越严重。参见图5、6和7。

沉淀相的化学成分
用x射线能谱仪分析焊缝的连续网状晶界和晶内成分，结果见表1。发现网状晶界的碳、铬和钛含量高于晶内晶界。根据资料，铬与碳、钛和碳有关。亲和力强，所以析出物可能是Cr 23 C 6，Ti C等。

结果分析和讨论
对GH1140合金管氩弧焊后的五个试样进行金相观察，在此条件下，焊接区域未发现缺陷。腐蚀观察后，焊接试样的焊缝组采用低电流(30A)具有正常编织和高电流(≥55A)参数的焊接样品在焊接区沿晶界具有不同程度的连续网络。塑造组织。当焊接电流大于55A时，随着焊接电流参数的增加，沿晶界呈现连续的网络群。
编织的程度越严重。原因可能是焊缝区温度越高，越容易产生碳化物等析出物。
相溶解和再沉淀。这些变化可能导致焊接性能(如耐腐蚀性)下降。

焊缝的净晶界和晶内成分分析表明，GH1140合金管采用氩弧焊焊接。焊后沿晶界的网状结构不是裂纹，而是碳、铬、钛等元素的合金相(Cr 23 C 6，C) Ti沿晶界析出并聚集在晶界上。GH1140管的氩弧焊焊缝中出现这种连续的网状组织，大大增加了脆性，减少了焊缝。
焊接的强度是有害的。如果这种连续的网络结构出现在焊缝中，焊接应力和外部应力在力的作用下，会沿着网状晶界开裂，零件失效。

结论
(1)gh1140管道氩弧焊焊缝的连续网状组织为碳、铬、钛等元素的合金相(Cr 23 C 6，C) Ti沿晶界析出并在其上聚集。
(2)GH1140管道氩弧焊焊缝中连续网状组织的出现与焊接参数的选择有关。焊接时当电流大于55A时，随着焊接电流参数的增加，沿晶界存在连续的网状结构。
越严重。
(3)这种连续的网状结构出现在焊缝中，在焊接应力和外部应力的作用下，会顺着网状排列晶界开裂，零件失效。