不锈钢法兰开裂原因分析

今天，我们将带您了解不锈钢法兰开裂的原因。

1.理化分析

首先，分析了裂纹法兰的化学成分。

分析结果表明，法兰和焊接材料的化学成分符合有关标准的要求，在颈外表面和蓝色的密封面进行了硬度试验，其硬度值符合JB-标准的要求。

在材料化学成分合格、硬度试验合格、管道安装符合技术要求、采用压力试验操作规范的前提下，在压力试验过程中产生管道法兰裂纹，表明缺陷与法兰内部结构或其他未知因素有关。

2.裂纹性质分析

2.1表面裂纹形貌

泄漏法兰与管道被切断，并进行了全面检查。结果表明，法兰内表面存在裂纹，最大长度为3mm，宽度为0.5mm，裂纹内部及周围出现了锈斑，法兰螺栓孔内表面也出现了较多的裂纹。在法兰盖和其他位置上发现了许多非金属夹杂物.一些非金属夹杂物由于脱落而在法兰盖表面形成小坑。最大坑2.0mm，最小0.8mm。在坑的边缘，肉眼可以看到很小的裂缝。

通过对同一厂家和同一批其它奥氏体不锈钢法兰的现场宏观检测，发现许多法兰有不同程度的缺陷，部分法兰的外表面肉眼可见明显的裂纹，宏观检验结果进一步表明法兰泄漏与法兰本身有关。

2.2剖面裂纹形态

为了进一步探讨法兰泄漏的真实原因，随机选择了同一厂家、同一批的平板焊接法兰，由于非金属夹杂物脱落，在密封表面形成了一个小坑。法兰被解剖并分成三个不均匀尺寸的部分。仔细观察其轮廓表明，六段法兰中有四节出现肉眼可见的裂纹，裂纹几乎贯穿整个截面。

选定一段，经过粗磨、细磨和腐蚀观察，裂纹更加明显，几乎贯穿整个断面，裂纹宽度较大，裂纹间隙大多含有黑色非金属夹杂物，其中一个夹杂物距法兰盖约3.0mm，直径约2.5mm，从夹杂物上部到密封表面有明显的修复焊接痕迹，修复焊接面积约mm2，修复焊接深度可达3.0mm。

在这条新工艺管道中，使用的管道部件不是旧产品，而是新购买的产品。在法兰截面上发现了一些含有非金属夹杂物的裂纹。可以初步确定裂纹的产生与大量非金属夹杂物有关。然而，在该截面上的修复焊接标志是一个令人费解和非常不正常的现象。

3.裂纹性质判定

根据裂纹形态、断裂特征、裂纹显微组织和金相分析结果表明，法兰在生产过程中出现裂纹，属于沿夹杂物尖端的锻造裂纹。为消除法兰表面明显的裂纹，法兰在出厂前进行了修复焊接。

4.裂纹成因分析

由于锻造坯中含有大量非金属夹杂物，使法兰在锻造过程中成为区域夹杂物，使夹杂物沿夹杂物尖端产生裂纹，锻造后夹杂物越大，锻造后夹杂物越小，大部分是埋藏裂纹。

5.已采取的措施

（I）更换所有有问题的法兰。

（2）继续寻找同一批设备的同一制造商和其他管件，并采取相应的检查手段，以确定其是否合格。

（3）除了新更换法兰的化学成分和力学性能外，还应进行宏观检查，以评估其几何尺寸和表面光洁度，并检查是否存在任何不正常的几何尺寸不连续性。

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