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煤气化装置双相不锈钢管件出现开裂状况原因及附加技术要求
发布者: 发布时间:2018/12/20 阅读:123

煤气化装置中的双相不锈钢管件使用条件较为苛刻,除应符合制造标准ASTM A815/A815M外,设计还要求满足该项目S32750超级双相不锈钢管件技术要求,附加的技术要求有:
1、按ASTMA370进行- 46℃冲击试验,AKV2≥70 J,允许一个最低值不小于65 J。
2、按标准ASTM E10进行布氏硬度试验,硬度≤310 HB。
3、铁素体和奥氏体相应均匀分布,没有沉淀的第三相。铁素体含量按ASTM E562点数法进行测定,应在35% -60%。
4、按ASTM A923方法C进行腐蚀试验,试样应没有腐蚀迹象并且重量损失小于6 mdd。

二、开裂管件检测结果

1、对部分开裂管件的硬度、耐蚀性、冲击吸收功、铁素体含量(便携式铁素体仪)和金相组织进行了检验,管件上取样部位见图,检验结果见表。检查所有三通的铁素体含量,结果不合格比率为35%。

2、对该厂家多个规格的原材料钢管现场取样分析,选取了不同铁素体含量的管件进行了冲击试验、硬度检测、腐蚀试验、金相组织检验,各项检验结果均合格。

三、检验检测结果分析

 1、开裂三通的冲击吸收功和金相组织均不合格,金相组织中出现了a相,这种有害相使材料变脆,在使用过程中a相会成为裂纹的起源点,随着裂纹的扩展将导致整个管件开裂;其余抽样管件均至少有1项技术指标不满足要求,有的是冲击值不合格,有的是金相组织不合格,有的是2项以上不合格。检验结果说明,这些S32750双相不锈钢产品未严格按照该项目的技术要求进行检测即交货,制造厂质量意识严重缺失。

2、双相不锈钢的热处理较奥氏体不锈钢要更敏感,存在双相钢中由于有害相的析出导致材料的韧性和耐蚀性下降风险。产生有害相析出的主要原因是:由于热处理温度不够或保温时间不足,析出的有害相未能完全溶解,或者在制造过程中的材料长时间暴露在有害相析出的温度(范围)下。

3、双相钢的显微组织即奥氏体和铁素体的相平衡是影响其性能的重要因素,对于双相钢中的铁素体含量,取决于其化学成分和热循环史。双相不锈钢中含有大量的铁素体,在热加工过程中极易产生a相,并导致最终产品的不合格;热处理还可使铁素体含量下降,使其抗SCC能力下降,当铁素体含量小于30%时,有发生SCC的风险,但铁素体含量大于70%时,其抗点蚀性能下降.因此制定合理的成形和热处理工艺,并在制造过程中针对双相不锈钢材料的特殊性采取有效的控制措施,是保证产品质量的关键。

4、弯头外侧出现了高硬度区,这是因为弯管时的强烈冷变形,导致在高塑性的形变区残余拉应力过高,使其硬度急剧升高,这一区域在高温含Cl-环境中也可能发生应力腐蚀开裂。

浙江宏盛特钢有限公司专业生产双相不锈钢管及管件,主要牌号S31803、S32205、S32750、S32760等,坯料产自宝钢、太钢、永兴特钢及华新丽华等。公司拥有近二十年双相不锈钢管生产经验,尤其是大口径厚壁或薄壁双相钢管,是公司主打产品。

 
 

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