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      關于碳鋼法蘭的開裂原因你了解多少?

      新聞來源:www.ba021.cn-發布時間:18-11-17 10:54 - 瀏覽次數:
      關于碳鋼法蘭的開裂原因你了解多少?

         1 理化剖析首先,對開裂法蘭停止了化學成分剖析
       
        剖析結果標明,該法蘭及焊接資料的化學成分均契合相關規范請求。對該法蘭頸部外外表及密封面分別停止布氏硬度測試,其布氏硬度測試值契合JB4728-2000規范請求。
       
        在資料化學成分合格、硬度檢測合格、管道裝置契合技術請求、耐壓實驗操作標準的前提下,管道法蘭在耐壓實驗過程中開裂,闡明產生的缺陷與法蘭的內部組織構造或其他未知要素有關。
        2 裂紋性質剖析
       
        2.1 外表裂紋形貌
       
        將該走漏法蘭從管道上切割下來,對其停止全面宏觀檢查,發現法蘭內外表存在裂紋,最長為3mm,寬為0.5mm,裂紋及其左近曾經產生銹漬;法蘭螺栓孔內外表也發現較多裂紋;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零落在法蘭密封面外表構成小凹坑,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、同批次的其他奧氏碳鋼法蘭停止現場宏觀檢查,發現多件法蘭存在不同水平的缺陷,有的法蘭外外表存在肉眼可見的明顯裂紋。宏觀檢查結果進一步標明,碳鋼法蘭走漏與法蘭自身要素有關系。
       
        2.2 剖面裂紋形貌
       
        為進一步探求法蘭走漏的真正緣由,隨機選擇一件同廠家、同批次,且密封面上因非金屬夾雜物零落而構成小凹坑的平焊法蘭,對其停止解剖,將其分紅大小不均的三份,認真察看其剖面發現,法蘭的6個剖面中有4個剖面有肉眼可見的裂紋,裂紋簡直貫串整個剖面。
       
        選擇其中一個剖面,經粗磨、細磨、腐蝕后察看,裂紋愈加明顯,簡直貫串了整個剖面。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,其中有一處夾雜物間隔法蘭密封面約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,運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,能夠初步斷定: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、十分不正常的現象。
       
        2.3 金相組織剖析
       
        為進一步探求裂紋產生的緣由,弄分明新購置的法蘭在組焊到管道上之前能否真的閱歷了補焊,對碳鋼法蘭剖面裂紋位置停止金相檢驗。
       
        取1中所述試件,對法蘭剖面上有補焊痕跡的位置停止細磨、拋光,在100倍顯微鏡下察看,裂紋愈加明晰,較長的裂紋內部含有體積較大的條狀非金屬夾雜物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?,F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 裂紋性質斷定
        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剖析結果,標明裂紋產生在碳鋼法蘭消費過程中,屬于沿夾雜物尖端的鍛制裂紋。為了消弭法蘭外表明顯的裂紋,在法蘭出廠前的確閱歷了補焊。
       
        4 裂紋成因剖析
       
        4.1 大量存在的非金屬夾雜物,是裂紋產生的本源
       
        由于制造碳鋼法蘭的鍛坯內存在大量的非金屬夾雜物,在鍛制過程中,體積型夾雜經重復鍛制,變成面積型夾雜,使資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外表裂紋,這就是宏觀檢查中發現法蘭內外外表、螺栓孔內存在較多的微裂紋的緣由。關于法蘭外表尺寸較大的裂紋,為了能讓產品出廠,消費廠家采取了打磨→消弭外表裂紋→補焊→再次機加工等手腕,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的緣由。
       
        4.2 鍛制裂紋在實驗壓力作用下進一步擴展,致使法蘭最終走漏
       
        大量存在的非金屬夾雜物,會降低資料的塑性和韌性,裂紋內部的夾渣使裂紋的尖端產生應力集中,法蘭無法接受外加載荷,致使在耐壓實驗過程中,實驗壓力剛剛到達0.6MPa,法蘭便開裂走漏。
       
        5 采取的措施
       
        (1)將一切問題法蘭全部改換。
       
        (2)繼續查找本安裝中運用的同廠家、同批次的其他管件,采用相應檢驗手腕,確認其能否合格。
       
        (3)對新改換的法蘭,除了復驗其化學成分、力學性能外,還應停止宏觀檢查,評價其幾何尺寸和外表光亮度,并檢查能否有非正常幾何尺寸不連續處。
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