2020年4月，广州安普接到番禺某自来水供应企业的委托，进行自来水供水用304不锈钢三通管的焊接接头的失效分析。据客户反应，该不锈钢三通管投入使用大概半年之后，发现了渗漏、泄漏的现象，要求分析泄漏原因。我司工程师对客户产品的使用情况，结合现场调研后，提供了该不锈钢三通管失效分析的具体方案以及后续使用的整改建议。
1.化学成分分析
化学成分分析的作用主要是确认该产品材料是否符合供应商所述的304成分要求，由于化学成分的不合格，也是造成不锈钢三通管失效的重要原因。
因此，工程师在焊缝两侧分别取样进行化学成分分析，检测结果见表1，符合GB/T 14976-2012标准中对06Cr19Ni10（对应美标牌号：304）。
表1 化学成分/ %
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样品名称 |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
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管1 |
0.07 |
0.45 |
1.10 |
0.030 |
0.014 |
18.12 |
7.96a |
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管2 |
0.03 |
0.38 |
0.92 |
0.028 |
0.003 |
18.36 |
8.14 |
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标准值 |
≤0.08 |
≤1.00 |
≤2.00 |
≤0.035 |
≤0.030 |
18.00 ~ 20.00 |
8.00 ~ 11.00 |
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判定 |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
2. 宏观分析
宏观分析是不锈钢三通管失效分析的第二个重要步骤，对从样品的内表面、外表面以及横截面，通过体视显微镜观察样品表面形貌， 有助于工程师对失效的部位有初步整体的了解。
标记1处内表面：深色斑块中有一条贯穿的长直条缺陷，该缺陷底部观察到有斜坡往一侧内部延伸，不属于划伤痕迹，放大观察发现沿缺陷底部和缺陷旁一处有孔隙存在。
标记1处横截面：有一条贯穿内外表面的裂纹，近内表面有大量腐蚀产物，贯穿裂纹左边可见一条未贯穿裂纹，起于内表面往外表面延伸，见图7。裂纹扩展方向如图7所示红色箭头方向。
3. 金相检验
金相检验是不锈钢三通管失效分析的第三个步骤，分别切取内表面斑块处的横截面作为检测面，经镶嵌、磨抛处理，观察抛光态形貌后用3：1的盐酸水溶液室温侵蚀，观察其显微组织。
4. 扫描电镜+能谱分析
扫描电镜表面形貌观察是不锈钢三通管失效分析的第四个步骤，经过检测分析，工程师发现失效处内表面可见二次裂纹，呈明显晶间特征。孔洞内也能看到明显沿晶特征。
通过能谱分析，可发现失效处的孔隙处和基体成分，腐蚀产物含氯、含硫。
5. 不锈钢三通管失效分析结论与建议
略 详情可与我司工程师联系咨询。
