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不锈钢法兰开裂原因理化分析
首先,对开裂法兰进行了化学成分分析
分析结果表明,该法兰及焊接材料的化学成分均符合相关标准要求。对该法兰颈部外表面及密封面分别进行布氏硬度测试,其布氏硬度测试值符合JB4728-2000标准要求。
在材料化学成分合格、硬度检测合格、管道安装符合技术要求、耐压试验操作规范的前提下,管道法兰在耐压试验过程中开裂,说明产生的缺陷与法兰的内部组织结构或其他未知因素有关。

法兰制造
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使用不锈钢法兰注意事项:
为了防止腐蚀由于法兰盖的加热,焊接电流不应过大,约20%低于碳钢电极、电弧不应太长,层间冷却快。
使用过程中应保持电极干燥。应该为1小时干在150°C,和低氢类型应干200 - 250°C 1小时(不重复烘干,否则涂层就会很容易和皮),以防止电极涂层坚持石油和其它污垢,以免增加焊缝的碳含量,影响焊件的质量。
不锈钢法兰管件在焊接时,经过反复加热会析出碳化物,降低耐蚀性和机械性能。
铬不锈钢法兰管件焊接后具有较大的可硬化美标法兰,易开裂。如果使用同类型的铬不锈钢电极(G202、G207)进行焊接,则须在300℃以上进行预热,焊接后在700℃左右进行缓冷处理。如果焊件不能进行焊后热处理,应采用不锈钢法兰管焊条(A107、A207)。
对于不锈钢法兰,加入适量的稳定元素Ti、Nb、Mo等,提高耐蚀性和焊接性。可焊性优于铬不锈钢法兰。使用同类型的铬不锈钢法兰电极(G302、G307)时,应预热200℃以上,焊接后回火800℃左右。如焊件不能热处理,应采用不锈钢法兰管焊条(A107、A207)。

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为进一步探求法兰泄漏的真正原因,定襄法兰制造,随机选择一件同厂家、同批次,且密封面上因非金属夹杂物脱落而形成小凹坑的平焊法兰,日标法兰制造,对其进行解剖,将其分成大小不均的三份,仔细观察其剖面发现,法兰的6个剖面中有4个剖面有肉眼可见的裂纹,不锈钢法兰制造厂家,裂纹几乎贯穿整个剖面。
选择其中一个剖面,经粗磨、细磨、腐蚀后观察,裂纹更加明显,几乎贯穿了整个剖面。裂纹具有一定的宽度,大多裂纹空隙处噙含黑色非金属夹杂物,其中有一处夹杂物距离法兰密封面约3.0mm,直径约 2.5mm,夹杂物上部至密封面有明显的补焊痕迹,补焊面积约380mm2,补焊深度达3.0mm。
在这条新建的工艺管道上,使用的管道组成件并非是利旧品,而是新购进的产品,在法兰剖面上发现了多处噙含非金属夹杂物的裂纹,可以初步判定:裂纹的产生与大量存在的非金属夹杂物有关。而剖面上的补焊痕迹,却是一种令人费解的、非常不正常的现象。

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