管件公司的不銹鋼彎頭質保書指標齊全、性能良好,且經固溶處理。但彎頭開裂后,經檢測,除化學成分合格外,大多數指標異常,特別是不銹鋼管的強度、硬度過高,延性過低,而且存在較大的殘余應力。
經拉伸試驗:不銹鋼彎頭的σb≥達640~67OMPa(標準要求為σb≥520 MPa);σ0.2高達505 MPa(標準要求σ0.2≥205MPa,一般實測為250 MPa左右);而σb僅為33%(標準要求σb≥35%,一般實測為50%)。
不銹鋼管的高強度與高硬度相對應,經硬度測試:內外壁的硬度HB均在200~220的范圍,比固溶處理的不銹鋼的正常硬度值高出10~18%。若按GB1172《黑色金屬硬度及強度換算值》,當不銹鋼的硬度HB為221和220時,所對應的σb分別為70.3kgf/mm2(689MPa)和73.3 kgf/mm2 (722 MPa),比實測的強度要高20~40 MPa。
眾所周知:碳鋼和低合金鋼加熱到奧氏體化溫度后急冷,會使鋼材淬硬、延性降低;而奧氏體不銹鋼的固溶處理使基體軟化、延性提高。失效彎頭的高強度、高硬度和低延性,說明不銹鋼彎頭成形后未經過固溶處理。其強化特征與該裝置下集合管的外接管的強化特征類似。管件公司曾對該裝置集合管的外接管(168x26mm的0Cr18Ni10Ti)做過失效分析,其失效的原因之一,就是不銹鋼管的高強度(σ0.2為508~593Mpa)和高硬度(內壁HB為187~226;外壁HB為193~231)以及與其相對應、且經實測的高殘余應力(σ1為167~203.4)所致。實測的殘余應力,不僅超過內壓的薄膜應力;而且超過使用溫度(250~300℃ )下的許用應力;甚至接近不銹鋼管標準的常溫屈服點(σ0.2≥205Mpa),這表明鋼管軋制時的高溫殘余應力和加工硬化,未經固熔處理予以消除。 |
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