家用水管铅黄铜接头应力腐蚀开裂分析.pdf

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FOUNDRY
Vol. 66 No, 5
家用水管铅黄铜接头应力腐蚀开裂分析
崔兰芳,那永刚,孙金霞
(台市产品质量监督检验所,山东烟台264003)
摘要:针对家用水管铅黄铜接头开裂问题,运用失效分析方法,分析了宏观痕迹、断口微观形貌和腐蚀产物能谱
化学成分和金相组织分析。根据开裂接头宏观形貌、断口微观形貌及腐仇产物能谱分析、化学成分及金相组织分
析,并结合理论知识,分析确定了开裂的主要原因,即水管接头开裂属于应力腐蚀开裂,化学成分不合格和Pb相数
量较多且尺寸较大、组织不均匀是造成接头开裂的主要原因,对预防再度发生同种失效现象具冇重要的借綮意义
关键词:家用水管:铅黄铜;应力腐蚀开裂
中图分类号:TG290
文献标识码:B文章编号:1001-4977(2017)05-0506-03
SCC Analysis of Water Pipe Lead Brass Connector for House
CUT Lan-lang, XING Yong-gang, SUN Jin-xia
(Yantai Products Quality Supervision and Testing Institute, Yantai 264003, Shandong, China)
Abstract With the failure analysis and theoretical analysis method, the macroscopic mark, microscopic
[racture, energy spectrum graph of corrosion products, chemical compositions and the microstructure of the
cracked lead brass water pipe connectors for house were analy/ed. The results show the main reason of the
cracking, which is a kind of stress corrosion crack (shortened as SCC)and is resulted from the unqualified
chemical compositions, the excessive quantity and the overlarge size of the Pb phase, and the uneven
organization. Thc analysis rcsults providc a prcvcntivc rcfcrcncc for the samc failure in the futur
Kcy words: watcr pipc for house, Icad brass: SCC
黄铜具有良好的工艺性能和力学性能,是铜合金裂起源于接头内孔表面,断裂源附近被絮状的腐蚀产
中应用最广泛的合金材料之一。近年来,经常发生物覆荒,离断裂源区越近,腐蚀产物越多。依据GB/T
由于水管连接件(比如接头、阀体等)开裂引发的纠17359-2012《微東分析能谱法定量分析》对腐蚀产
纷。某用户家用水管使用不到一个月,水管接头多处物进行微区成分分析(图5),腐蚀产物中含有CI等腐
开裂,这些接头材质为铅黄铜。家用水管及其黄铜连
接件开裂后,引起自来水泄満,如某发现不及时,则
会造成重大的财产损失。我单位针对水管接头开裂问
题,进行了宏观形貌、断口微观形貌和腐蚀产物能谱
分析、化学成分、金相组织分析,找出失效原因,对
ooo
提高产品质量、预防再度发生同种失效现象貝有重要
的借鉴意义。
图1接头断口宏观形貌
1理化检验
Fig. 1 Macroscopic fracture of the connectors
1宏观痕迹分析
对断裂接头进行宏观形貌分析,见图1所示,分別
编号为1、2、3,接头的断裂位置均在接头外螺纹根
部(图2),起源于内圆表面,裂纹沿径向扩展,裂纹
扩展无明显塑性变形,断口有轻微氧化变色
1.2微观形貌及腐蚀产物能谱分析
用 VLEGAX ML2钨灯丝扫描电子显微镜-能谱仪对
图21“接头断裂位置
1接头断口进行微观形貌分析,见图3和图4所示,断
I'ig. 2 Crack position of 1 connecto
收稿日期:2016-10-25收到初稿,2017-02-14收到修订稿
作者简介:崔兰芳(1984),女,硕士,工程师,主要从事金属材料及金属制品、机械产品的失效分析。E-mail:261372422Macicl.com
万方数括