摘 要:ER５０Ｇ６碳鋼實心焊絲在表面檢驗過程中(zhōng)發現有(yǒu)斷續分(fēn)布、深淺不一的印記.通過宏觀 觀察、化學(xué)成分(fēn)分(fēn)析、金相檢驗、掃描電(diàn)鏡及能(néng)譜分(fēn)析等方法,分(fēn)析了缺陷形貌及組織特征,确定了 缺陷産(chǎn)生的原因.結果表明:焊絲表面缺陷為(wèi)生産(chǎn)制造過程中(zhōng)酸洗、沖洗工(gōng)藝不當造成的點腐蝕缺 陷,最後結合工(gōng)藝情況提出了一些改進建議.
關鍵詞:ER５０Ｇ６碳鋼;實心焊絲;表面缺陷;點腐蝕;酸洗
中(zhōng)圖分(fēn)類号:TG２４５ 文(wén)獻标志(zhì)碼:B 文(wén)章編号:１００１Ｇ４０１２(２０１８)１０Ｇ０７８２Ｇ０３
某焊絲生産(chǎn)廠在對成品焊絲進行檢驗時發現,有(yǒu) 一批次ER５０Ｇ６碳鋼實心焊絲表面有(yǒu)斷續分(fēn)布的印 記,且深淺不一,嚴重影響産(chǎn)品表面質(zhì)量及表面美觀. 經了解,焊絲生産(chǎn)制造工(gōng)藝大緻如下:盤條→機 械去皮→沖洗→酸洗→沖洗→塗層→粗拉→細拉→ 酸洗→沖洗→鍍銅→精(jīng)繞→包裝(zhuāng)入庫.為(wèi)查明該批 焊絲表面缺陷産(chǎn)生的原因,
筆(bǐ)者對其進行了檢驗和 分(fēn)析,以預防類似缺陷的再次産(chǎn)生.
１ 理(lǐ)化檢驗
１．１ 宏觀觀察
現 取 樣 品 長(cháng) ３００ mm,千 分(fēn) 尺 測 量 直 徑 為(wèi) ０．９４mm,用(yòng)細砂紙将表面鍍銅層輕輕打磨掉,然後 用(yòng)酒精(jīng)進行超聲波清洗并烘幹,仔細觀察試樣整個 圓周表面,發現缺陷成點狀、塊狀聚集分(fēn)布,缺陷分(fēn) 布間距長(cháng)短不一,但是所有(yǒu)缺陷均位于試樣圓周一 側同一直線(xiàn)上,如圖１所示.
１．２ 化學(xué)成分(fēn)分(fēn)析
在焊絲試樣上取樣使用(yòng) ARL３４６０直讀光譜儀 進行化學(xué)成分(fēn)分(fēn)析,結果見表１.可(kě)見焊絲化學(xué)成分(fēn) 符合 GB/T８１１０－２００８«氣體(tǐ)保護電(diàn)弧焊用(yòng)碳鋼、低 合金鋼焊絲»對ER５０Ｇ６碳鋼焊絲成分(fēn)的技(jì )術要求.
１．３ 金相檢驗
在缺陷處取橫向試樣使用(yòng) LEICA DMI５０００M 光學(xué)顯微鏡進行顯微觀察,可(kě)見缺陷較淺,最深深度 約１０μm,缺 陷 處 未 見 氧 化 物(wù) 及 夾 雜 物(wù).試 樣 經 ４％(體(tǐ)積分(fēn)數)硝酸酒精(jīng)溶液侵蝕後再進行觀察,缺陷處顯微組織未見異常,缺陷呈小(xiǎo)凹坑狀,凹坑底部 及兩側較光滑,見圖２.
在缺陷處取縱向試樣進行顯微觀察,可(kě)見缺陷 呈長(cháng)條狀,深度較淺,最深深度約１２μm,缺陷處未 見氧化物(wù)及夾雜物(wù).試樣經４％硝酸酒精(jīng)溶液侵蝕 後再進行觀察,缺陷處顯微組織未見異常,見圖３.
１．４ 掃描電(diàn)鏡及能(néng)譜分(fēn)析
取缺陷處試樣輕微抛制表面,經超聲波清洗後 使用(yòng)ZEISSEVO１５掃描電(diàn)鏡對焊絲表面缺陷顯微 形貌進行觀察.由圖４a)可(kě)以清晰地觀察到缺陷凹 坑呈圓柱狀,且垂直于焊絲表面,凹坑底部及側壁較 平滑.在凹坑處進行能(néng)譜(EDS)分(fēn)析,發現有(yǒu)氧、氯 元素的存在,如圖４b)所示,可(kě)以判斷焊絲表面缺陷 為(wèi)點腐蝕形成的凹坑.
２ 綜合分(fēn)析
宏觀觀察結果顯示,缺陷均位于焊絲表面圓周 同一側直線(xiàn)上,且缺陷處含有(yǒu)氯元素,結合焊絲生産(chǎn) 工(gōng)藝可(kě)以确定缺陷産(chǎn)生在細拉至鍍銅之間的酸洗、 沖洗段.焊絲在連續生産(chǎn)過程中(zhōng),經過酸洗(稀鹽 酸)工(gōng)序後進入沖洗工(gōng)序,在這一過程中(zhōng),液體(tǐ)在重 力場的作(zuò)用(yòng)下,均分(fēn)布在焊絲下面.由于沖洗不幹淨或沖洗水中(zhōng)含有(yǒu)氯元素,緻使氯元素吸附在焊絲 表面,在氧的作(zuò)用(yòng)下,對焊絲産(chǎn)生了腐蝕作(zuò)用(yòng).
由以上分(fēn)析可(kě)以判斷,焊絲表面斷續分(fēn)布、深淺 不一的印記是由點腐蝕造成的腐蝕坑缺陷.
３ 建議
(１)建議檢查水沖洗流量及方向,保證可(kě)以将 焊絲表面的酸洗液充分(fēn)清除.
(２)定期對沖洗水中(zhōng)的氯離子含量進行檢測, 控制氯離子質(zhì)量濃度不大于３０mgL－１[１].
(３)保證生産(chǎn)工(gōng)序的連續進行,當下一道工(gōng)序 (鍍銅)出現問題時,應當采取一定措施保證焊材表 面幹燥.
(４)減少倉庫、車(chē)間環境中(zhōng)氧化性介質(zhì)的含量, 避免焊絲表面鍍銅層與氧化性介質(zhì)接觸,發生化學(xué) 反應,産(chǎn)生鏽蝕.
(５)焊絲産(chǎn)品生産(chǎn)出來後應及時包裝(zhuāng),隔離有(yǒu) 害介質(zhì).
(６)必須要從盤條開始,把好各道工(gōng)藝質(zhì)量,粗 拉時應選用(yòng)清洗性優良的潤滑劑,采用(yòng)保護性氣氛退火,減少氧化物(wù)及其他(tā)殘渣附着在焊絲表面,保證 鍍層的緻密性.
(７)加強操作(zuò)人員的質(zhì)量意識,嚴格按照工(gōng)藝 執行,嚴禁用(yòng)手觸摸成品焊絲導緻焊絲生鏽.
(８)實時監控生産(chǎn)車(chē)間的濕度和溫度[２Ｇ４].
４ 結論
該 ER５０Ｇ６碳鋼實心焊絲表面缺陷為(wèi)點腐蝕缺 陷,主要是由生産(chǎn)制造過程中(zhōng)酸洗、沖洗工(gōng)藝不當造 成的.
參考文(wén)獻:
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[３] 董曉明,田青超．S１３５ 鑽 杆 失 效 分(fēn) 析[J]．理(lǐ) 化 檢 驗 (物(wù)理(lǐ)分(fēn)冊),２００７,４３(９):４７６Ｇ４７９．
[４] 陳啓武．CO２ 氣保焊絲生産(chǎn)工(gōng)藝及焊絲缺陷的産(chǎn)生 與預防[J]．金屬制品,１９９２,１８(５):１５Ｇ１９．
文(wén)章來源——材料與測試網
