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不锈钢法兰盘出现裂纹成因的分析

2021-01-09 08:00:35

1、大量存在的非金属夹杂物,是裂纹产生的根源。由于制造不锈钢法兰的锻坯内存在大量的非金属夹杂物,在锻制过程中,体积型夹杂经反复锻制,变成面积型夹杂,使材料内部产生了沿夹杂物尖端的锻制裂纹。体积较大的夹杂物锻制后变成了尺寸较大的裂纹;体积较小的夹杂物锻制后,变成了尺寸较小的微裂纹。这些裂纹大多是埋藏裂纹。


2、锻坯经过机加工后,埋藏裂纹有的变成了表面裂纹,这就是宏观检查中发现法兰内外表面、螺栓孔内存在较多的微裂纹的原因。对于法兰表面尺寸较大的裂纹,为了能让产品出厂,生产厂家采取了打磨→消除表面裂纹→补焊→再次机加工等手段,使法兰外观上看起来没有明显的缺陷。这就是法兰补焊面积380㎡、补焊深度3mm的原因。


3、锻制裂纹在试验压力作用下进一步扩展,致使法兰泄漏。大量存在的非金属夹杂物,会降低材料的塑性和韧性,裂纹内部的夹渣使裂纹的尖端产生应力集中,法兰无法承受外加载荷,致使在耐压试验过程中,试验压力刚刚达到0.6MPa,法兰便开裂泄漏。


4、采取的措施:将所有问题法兰全部更换;继续查找本装置中使用的同厂家、同批次的其他管件,采用相应检验手段,确认其是否合格;对新更换的不锈钢法兰盘,除了复验其化学成分、力学性能外,还应进行宏观检查,评价其几何尺寸和表面光洁度,并检查是否有非正常几何尺寸不连续处。


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