·100· 北京科技大学学报 第34卷 微观特征：气瓶管体内壁组织呈明显的带状分 间部分较粗糙，呈深灰色，这是矫直过程中凹沟底部 布，管体内表面有0.20mm深的脱碳层（见图14). 裂纹的扩展部分；外壁部位的断口呈浅灰色，这是水 将断口样品进行电镜观察：裂纹从气瓶管体的内表 压过程爆裂的新鲜断口（见图18）. 面开裂，管体爆裂中间开裂源部位的断口形貌呈木 纹状，木纹中有硫化物夹杂偏聚（见图15） 图16管打压爆裂管纵向裂纹宏观形貌图 Fig.16 Macroscopic photo of the longitudinal crack on the bulged eylinder 100m 图14：爆裂管内壁脱碳层和带状组织形貌 Fig.14 Decarbonizing layer and brand structure in inner wall of the cracking pipe 图17爆裂管开裂源部位内壁划伤凹沟缺陷宏观形貌 Fig.17 Macroscopic photo of groove defect on inner wall craking source of the bursting pipe 图15木纹状断口中的条状硫化物形貌 Fig.15 Strip shaped sulfide in the wood grain crack 爆裂原因：气瓶从内表面开裂，与其内壁有较深 的脱碳层和带状偏析组织有关，脱碳层组织主要为 铁素体，强度较低，打压受力过程裂纹首先从内表面 薄弱部位开裂：钢管内壁存在严重的带状组织与连 图18开裂源部位内壁凹沟处断口形貌 铸坯芯部成分偏析和硫化物偏聚密切相关)，钢管 Fig.18 Photo of the groove in the pipe's inner wall 内壁带状偏析区和夹杂物偏聚处受力过程中易产生 纵向开裂，形成木纹状缺陷断口.因此，气瓶打压爆 裂与管体内表面明显脱碳、硫化物偏聚和成分偏析 带状组织等不利因素有关 2.6轧管内表面存在划伤缺陷 以钢级为J55、规格为中139.7mm×9.17mm的 套管为例 宏观特征：爆裂管中间部位有呈纵向分布、开口 500m 较宽、约500mm长的爆裂裂纹（见图16）.从爆裂 图19图18a处塑性流变组织低倍形貌 管中间开裂源部位所取断口试样上发现管子内壁有 Fig.19 Microstructure of plastic flow structure around a in Fig.18 一较长较深的凹沟缺陷，凹沟尺寸（长度×宽度× 深度)为95mm×8mm×4mm(见图17).肉眼观察 微观特征：爆裂源部位的内壁纵向凹沟缺陷呈 凹沟部位的断口分为三部分：内壁凹沟较光滑，呈灰 螺旋状分布（约30°方向），内壁凹沟深度约4mm; 黑色，这是在轧管穿孔过程造成的划伤部分：断口中 壁厚中间部位是热处理过程裂纹扩展部分，剩余的北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 微观特征: 气瓶管体内壁组织呈明显的带状分 布，管体内表面有 0. 20 mm 深的脱碳层( 见图 14) ． 将断口样品进行电镜观察: 裂纹从气瓶管体的内表 面开裂，管体爆裂中间开裂源部位的断口形貌呈木 纹状，木纹中有硫化物夹杂偏聚( 见图 15) ． 图 14 爆裂管内壁脱碳层和带状组织形貌 Fig． 14 Decarbonizing layer and brand structure in inner wall of the cracking pipe 图 15 木纹状断口中的条状硫化物形貌 Fig． 15 Strip shaped sulfide in the wood grain crack 爆裂原因: 气瓶从内表面开裂，与其内壁有较深 的脱碳层和带状偏析组织有关，脱碳层组织主要为 铁素体，强度较低，打压受力过程裂纹首先从内表面 薄弱部位开裂; 钢管内壁存在严重的带状组织与连 铸坯芯部成分偏析和硫化物偏聚密切相关［3］，钢管 内壁带状偏析区和夹杂物偏聚处受力过程中易产生 纵向开裂，形成木纹状缺陷断口． 因此，气瓶打压爆 裂与管体内表面明显脱碳、硫化物偏聚和成分偏析 带状组织等不利因素有关． 2. 6 轧管内表面存在划伤缺陷 以钢级为 J55、规格为 139. 7 mm × 9. 17 mm 的 套管为例． 宏观特征: 爆裂管中间部位有呈纵向分布、开口 较宽、约 500 mm 长的爆裂裂纹( 见图 16) ． 从爆裂 管中间开裂源部位所取断口试样上发现管子内壁有 一较长较深的凹沟缺陷，凹沟尺寸( 长度 × 宽度 × 深度) 为 95 mm × 8 mm × 4 mm( 见图 17) ． 肉眼观察 凹沟部位的断口分为三部分: 内壁凹沟较光滑，呈灰 黑色，这是在轧管穿孔过程造成的划伤部分; 断口中 间部分较粗糙，呈深灰色，这是矫直过程中凹沟底部 裂纹的扩展部分; 外壁部位的断口呈浅灰色，这是水 压过程爆裂的新鲜断口( 见图 18) ． 图 16 管打压爆裂管纵向裂纹宏观形貌图 Fig． 16 Macroscopic photo of the longitudinal crack on the bulged cylinder 图 17 爆裂管开裂源部位内壁划伤凹沟缺陷宏观形貌 Fig． 17 Macroscopic photo of groove defect on inner wall craking source of the bursting pipe 图 18 开裂源部位内壁凹沟处断口形貌 Fig． 18 Photo of the groove in the pipe’s inner wall 图 19 图 18a 处塑性流变组织低倍形貌 Fig． 19 Microstructure of plastic flow structure around a in Fig． 18 微观特征: 爆裂源部位的内壁纵向凹沟缺陷呈 螺旋状分布( 约 30°方向) ，内壁凹沟深度约 4 mm; 壁厚中间部位是热处理过程裂纹扩展部分，剩余的 ·100·