百家乐技巧

歡迎來到河北聚友管道制造有限公司官方網站!
打開客服菜單
contact us

LIANXIWOMEN

產品描述
不銹鋼法蘭的開裂原因解析:
1 理化分析
首先,對開裂法蘭進行了化學成分分析
分析結果表明,該法蘭及焊接材料的化學成分均符合相關標準要求。對該法蘭頸部外表面及密封面分別進行布氏硬度測試,其布氏硬度測試值符合JB4728-2000標準要求。
在材料化學成分合格、硬度檢測合格、管道安裝符合技術要求、耐壓試驗操作規范的前提下,管道法蘭在耐壓試驗過程中開裂,說明產生的缺陷與法蘭的內部組織結構或其他未知因素有關。

2 裂紋性質分析
2.1 表面裂紋形貌
將該泄漏法蘭從管道上切割下來,對其進行全面宏觀檢查,發現法蘭內表面存在裂紋,最長為3mm,寬為0.5mm,裂紋及其附近已經產生銹漬;法蘭螺栓孔內表面也發現較多裂紋;法蘭密封面及其他位置發現多處非金屬夾雜物,個別非金屬夾雜物因脫落在法蘭密封面表面形成小凹坑,凹坑最大為 2.0mm,最小為 0.8mm,凹坑的邊緣有肉眼可見的微小裂紋。
對同廠家、同批次的其他奧氏體不銹鋼法蘭進行現場宏觀檢查,發現多件法蘭存在不同程度的缺陷,有的法蘭外表面存在肉眼可見的明顯裂紋。宏觀檢查結果進一步表明,法蘭泄漏與法蘭本身因素有關系。
2.2 剖面裂紋形貌
為進一步探求法蘭泄漏的真正原因,隨機選擇一件同廠家、同批次,且密封面上因非金屬夾雜物脫落而形成小凹坑的,對其進行解剖,將其分成大小不均的三份,仔細觀察其剖面發現,法蘭的6個剖面中有4個剖面有肉眼可見的裂紋,裂紋幾乎貫穿整個剖面。
選擇其中一個剖面,經粗磨、細磨、腐蝕后觀察,裂紋更加明顯,幾乎貫穿了整個剖面。裂紋具有一定的寬度,大多裂紋空隙處噙含黑色非金屬夾雜物,其中有一處夾雜物距離法蘭密封面約3.0mm,直徑約 2.5mm,夾雜物上部至密封面有明顯的補焊痕跡,補焊面積約380mm2,補焊深度達3.0mm。
在這條新建的工藝管道上,使用的管道組成件并非是利舊品,而是新購進的產品,在法蘭剖面上發現了多處噙含非金屬夾雜物的裂紋,可以初步判定:裂紋的產生與大量存在的非金屬夾雜物有關。而剖面上的補焊痕跡,卻是一種令人費解的、非常不正常的現象。
2.3 金相組織分析
為進一步探求裂紋產生的原因,弄清楚新購買的法蘭在組焊到管道上之前是否真的經歷了補焊,對法蘭剖面裂紋位置進行金相檢驗。
取1中所述試件,對法蘭剖面上有補焊痕跡的位置進行細磨、拋光,在100倍顯微鏡下觀察,裂紋更加清晰,較長的裂紋內部含有體積較大的條狀非金屬夾雜物(見圖2)及剖面上彌散的點狀非金屬夾雜物;裂紋尖端禿鈍,裂紋兩側未見明顯異常現象;該處金相組織含枝晶狀奧氏體,是典型的奧氏體不銹鋼焊接接頭組織。3 裂紋性質判定
綜合上述法蘭裂紋形貌、斷口特征、裂紋微觀形貌及金相組織分析結果,表明裂紋產生在生產過程中,屬于沿夾雜物尖端的鍛制裂紋。為了消除法蘭表面明顯的裂紋,在法蘭出廠前確實經歷了補焊。
4 裂紋成因分析
4.1 大量存在的非金屬夾雜物,是裂紋產生的根源
由于制造法蘭的鍛坯內存在大量的非金屬夾雜物,在鍛制過程中,體積型夾雜經反復鍛制,變成面積型夾雜,使材料內部產生了沿夾雜物尖端的鍛制裂紋。體積較大的夾雜物鍛制后變成了尺寸較大的裂紋;體積較小的夾雜物鍛制后變成了尺寸較小的微裂紋。這些裂紋大多是埋藏裂紋。
鍛坯經過機加工后,埋藏裂紋有的變成了表面裂紋,這就是宏觀檢查中發現法蘭內外表面、螺栓孔內存在較多的微裂紋的原因。對于法蘭表面尺寸較大的裂紋,為了能讓產品出廠,生產廠家采取了打磨→消除表面裂紋→補焊→再次機加工等手段,使法蘭外觀上看起來沒有明顯的缺陷。這就是法蘭補焊面積380mm2、補焊深度3mm的原因。
4.2 鍛制裂紋在試驗壓力作用下進一步擴展,致使法蘭最終泄漏
大量存在的非金屬夾雜物,會降低材料的塑性和韌性,裂紋內部的夾渣使裂紋的尖端產生應力集中,法蘭無法承受外加載荷,致使在耐壓試驗過程中,試驗壓力剛剛達到0.6MPa,法蘭便開裂泄漏。5 采取的措施
(1)將所有問題法蘭全部更換。
(2)繼續查找本裝置中使用的同廠家、同批次的其他管件,采用相應檢驗手段,確認其是否合格。
(3)對新更換的法蘭,除了復驗其化學成分、力學性能外,還應進行宏觀檢查,評價其幾何尺寸和表面光潔度,并檢查是否有非正常幾何尺寸不連續處。


其他產品