焊制不銹鋼Y型過濾器產(chǎn)生裂紋原因分析

某煉油廠從溫州一管道過濾器生產(chǎn)廠家定購了一臺公稱壓力10.0MPa、公稱通徑DN300的不銹鋼Y型過濾器，其為焊接件，可在安裝使用不到三個月后，Y型過濾器主體部位產(chǎn)生裂紋，經(jīng)搶修補(bǔ)焊后再次投入使用，一天后又在補(bǔ)焊對稱位置產(chǎn)生裂紋，受業(yè)主的委托我公司派出技術(shù)人員對原因進(jìn)行調(diào)查分析。

1、微區(qū)能譜分析

對含有孔洞的Y型過濾器斷口樣品進(jìn)行微區(qū)能譜分析(能譜不能探測到原子系數(shù)小于11的C、H等元素)，結(jié)果如下表：

表1  微區(qū)能譜分析結(jié)果

斷口表面無明顯腐蝕產(chǎn)物，但夾雜物較多。

2、Y型過濾器材料化學(xué)成分分析

為了證實0Cr18Ni9（低溫）不銹鋼的化學(xué)成分，對Y型過濾器管壁取樣分析，結(jié)果如表2。

表2  Y型過濾器管壁材料的化學(xué)成分分析結(jié)果

將結(jié)果與GB3280比較，材料中Ni含量偏低，其余元素符合標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼材中的Ni起到穩(wěn) 定奧氏體組織的作用，通常用Ni當(dāng)量來反映各種合金元素對奧氏體不銹鋼材料氫脆敏感性的影響作用。而且不銹鋼的氫脆敏感性隨著Ni當(dāng)量的增加而下降，因此Ni含量偏低必然導(dǎo)致材料的氫脆敏感性上升。

3、金相組織分析

在Y型過濾器壁上取樣進(jìn)行金相分析。焊縫與母材之間良好熔合，焊縫附近母材的組織粗大；條狀夾雜物的取向與加工變形方向一致。另外裂紋位于熱影響區(qū)，從管子內(nèi)壁向外壁擴(kuò)散。