输油管道三通裂纹成因

针对某输油管道等径三通裂纹产生原因,采用宏观、显微组织、微观断口和力学性能等检验方法进行分析。结果表明,该三通开裂处的内表面在使用前已存在裂纹,裂纹产生于冷压过程中。     

TP304不锈钢三通失效分析

电厂脱硝设施中所使用的TP304不锈钢三通出现裂纹缺陷,通过成分分析、断口宏观和微观分析、微观组织观察、硬度检测,并结合生产工艺对三通裂纹的产生原因进行分析。研究结果表明：材料中Ni含量偏低使材料的奥氏体稳定化程度降低;基体内含有的2.5~3.0级球状非金属夹杂物对基体造成撕裂作用,促进疲劳裂纹的萌生;同时,三通在加工完成后也缺少固溶处理步骤,使得材料内应力过大。这些原因综合导致材料奥氏体含量降低,硬度过高,同时造成材料塑性变形部位内应力过高,在支管颈部产生较大的应力集中现象。三通内表面同时存在大量加工损伤,强化了应力集中现象,在疲劳载荷的作用下,促进了三通裂纹的萌生。     

管道工程用三通泄漏失效分析及处理对策

通过宏观检查、断口微观分析、金相检验、化学成分分析及力学性能测定等手段对管道工程用三通的失效原因进行了分析.结果表明,该三通泄漏失效是由于产生于冷挤压成型中的裂纹在试压过程中发生失稳开裂所造成的.通过对同批21件产品进行综合质量评价,提出了处理对策;该对策被工程项目部采纳.     

20钢等径三通失效分析

通过断口分析、化学成分分析、显微组织、布氏硬度以及电化学腐蚀性能测试,并结合该类三通的生产工艺,对发生脆断开裂的20钢计量撬等径三通进行了失效原因分析。结果表明,20钢无缝管采用液压冷胀成形工艺制造的三通未按标准要求进行正火或退火处理,加工硬化引起的材料脆化未能通过正确的热处理加以消除,导致三通本体缺陷容限的降低,诱发脆性断裂,并且冷变形还会使三通材料的电化学腐蚀性能显著下降,加速三通本体腐蚀,三通内壁上的腐蚀坑成为脆性断裂的裂纹源。建议加强对三通的质量监督和出厂检验。     

制氢装置水分离器入口法兰及三通失效分析

应用光学显微镜,扫描电镜、光电子谱,显微硬度仪,铁素体测量仪等对开裂失效试样进行分析,结果表明,三通和法兰开裂效是由于氢致开裂所致;同时也具有明显的氯化应力腐蚀破裂敏感性。     

西部某天然气田三通管件腐蚀失效分析

西部某天然气田集输管道一处直插式三通管件发生爆管事故,三通主管材质为16Mn钢,支管材质为316L+L416双金属复合管。通过观察失效三通形貌,测量失效三通壁厚,利用电化学方法研究16Mn钢和316L不锈钢在气田模拟环境中的电偶腐蚀行为,利用FLUENT软件分别对直插式、45°和30°三通内部流体的流动特性进行数值模拟计算,结合现场腐蚀情况调查,分析三通失效原因。结果表明,三通选材设计中存在电偶腐蚀的缺陷,且其直插式结构导致三通内部流体的流态发生剧烈变化。天然气在爆管位置形成涡流,气田产出水因低速涡流而逐渐粘附于管道内壁面,并与CO₂形成酸性腐蚀环境,导致管道发生电偶腐蚀。爆管处管壁所受壁面剪切力较大,流体对管道内壁形成冲刷作用。三通管件在电偶腐蚀和机械冲刷的协同作用下失效。     

车辆焊接裂纹失效分析试验

针对货车车辆铁素体不锈钢和09Cu PCr Ni-A耐候钢焊接过程中出现的横向及纵向裂纹,通过对比分析焊材和母材的成分、观察裂纹的宏观及微观组织,研究了裂纹产生的原因,同时提出了相应的防治方法。结果表明,焊接结构拘束度大、母材焊材材质的综合作用和不合适的局部结构设计,造成焊接操作难度大,焊接工艺控制不稳定,使得焊缝形状很难稳定,焊接接头残余应力过大和P-Ni低熔点共晶物的存在,是造成多处焊缝出现热裂纹(结晶裂纹)的主要原因。     

某电厂主蒸汽管道三通焊缝裂纹原因分析及处理

在某电厂检修期间,按照制订的检测方案发现汽机侧主蒸汽管道Y形锻焊三通焊缝存在多处断续裂纹。文中介绍了综合检测情况及缺陷处理过程,同时结合运行工况及结构特点,对主蒸汽管道三通受力情况进行了有限元分析,阐述了裂纹产生的原因,并对主蒸汽管道三通结构及有缺陷焊缝、焊接及热处理工艺提出了优化建议,最终使问题得以解决,为同类型煅焊三通的检测及修复方案提供了参考。     

ZG270-500与Q345B异种钢的焊接裂纹研究

以单柱立式车铣中心的部件横梁的组装、焊接为契机,针对复杂受力的高拉伸应力、厚板高拘束度下ZG270-500与Q345B的焊接易出现焊接裂纹的问题进行了研究;结合生产实践中的实验对比,从材料的力学性能、受力情况、焊接性能等方面综合分析了ZG270-500与Q345B异种钢焊接因焊接接头的受力情况复杂、厚板拘束度大,如果在焊接接头中存在微裂纹、非金属夹杂物、未熔合等缺陷作为裂纹源时极易产生层状撕裂。针对这种情况提出了相应的工艺措施,较好地解决了裂纹缺陷的发生。     

引进型300MW机组冷锻壁厚加强三通有限元分析

本文介绍了对冷锻壁厚加强三通进行有限元分析的方法和结果。分析结果表明三通满足强度设计要求，但是，复杂工况条件下三通的母管与支管相贯肩部的应力值很大。所得结论为进一步改进三通设计提供了理论依据。     

某型硅橡胶胶管开裂原因分析

某型导弹发射插头硅橡胶胶管在存放两年后出现裂纹.本文采用视频显微镜及扫描电子显微镜对硅橡胶胶管的外观损伤特征进行了检查,观察了胶管裂纹断口的宏微观特征,并利用性能相近的硅橡胶进行了对比模拟试验,在此基础上,分析了胶管裂纹的性质及产生机理,阐述了材料微观损伤断裂的力学过程.结果表明,胶管的开裂性质为过载断裂,开裂的原因主要是胶管壁厚不均匀、扯断强度偏低、胶管内壁存在粘合的铜丝网.     

大型轴套铸件裂纹原因分析

一种Ni-Cr-Fe系合金生产轴套时,铸件内壁产生了裂纹。利用化学成分分析、金相检验、断口宏微观观察和XRD分析等方法进行检测。结果表明,轴套裂纹是外热裂纹,其产生主要原因是钢液补缩不良和凝固过程中产生了过多的Cr6.5Ni2.5Si脆性相。通过改进浇注系统,适当减小Cr、Mo含量和降低钢液的过热度、进行补注、加快冷却速度的措施预防了热裂纹的产生。     

AISI-5140三通阀多向加载成形开裂预测

三通阀体多向加载成形是一个多参数作用,多工步、多模具约束的高温变形过程,材料受力状态和流动行为复杂,变形不均匀性严重,易于产生开裂等缺陷。文章首先研究并确定了,适用于AISI-5140三通阀多向加载成形过程中的开裂预测准则为Cockcroft-Latham准则,计算出AISI-5140材料的临界损伤值为0.881;随后以材料损伤峰值为指标,采用正交试验设计与有限元模拟相结合,对发生开裂的趋势和区域进行了分析和预测。结果表明,成形末期三通阀肩部圆角偏上区域材料的损伤值达到峰值,易于发生开裂;成形过程中的开裂趋势随着凹模圆角减小和摩擦增大而增大;加载速度越大,发生开裂的趋势越小,该文条件下,当加载速度低于15mm/s时,易发生开裂。对于给定坯料成形内径不同的三通阀,损伤峰值随着三通阀内径的增大而增大,即开裂趋势增大;对于内外径比相同的三通阀,成形过程中的损伤峰值随着其外径的增大而降低,即开裂趋势减小。     

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 针对某车用柴油机气缸套裂纹故障进行分析。研究结果表明,裂纹气缸套化学成分和显微组织符合相关技术标准要求。根据裂纹气缸套宏观断口观察及合金铸铁材料特性分析,裂纹可能是由铸造内应力引起的冷裂纹。对不同时效处理工艺参数下的气缸套内应力进行测试工艺试验,500 ℃保温2 h去应力综合效果最佳。调整时效工艺参数之后气缸套裂纹故障得到彻底解决。     

海洋钻井平台升降腿焊接工艺及抗层状撕裂性能的研究

针对屈服强度为690 MPa的Z向钢制造的海洋平台升降腿,研究了二氧化碳气体保护焊和焊条电弧焊这两种不同焊接方法焊接工艺及焊接变形、焊接接头的组织及力学性能、母材的层状撕裂敏感性等.通过试验对比,选择合理的焊接方法和焊接材料,制订合理的焊接工艺,为海洋平台升降腿的制造提供了理论和试验依据.     

奥氏体不锈钢管坯分层开裂分析

奥氏体不锈钢管坯在切割过程中发生分层开裂,对该管坯进行化学成分、微观组织及裂纹断口形貌的分析表明,管坯的开裂主要与条状铁素体和链状氮化钛夹杂有关。     

轴承座铸件裂纹缺陷的消除

分析了轴承座铸件产生裂纹的原因，发现裂纹是铸件凝固过程中形成较大的铸造应力与热处理过程中各部位受热不均产生的应力相叠加的结果。根据分析提出了严格配料、提高芯砂退让性、合理安放冷铁、控制热处理升温速度等消除铸件裂纹缺陷的有效工艺措施。     

正火温度对低碳微合金钢Z向性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测定,研究了正火温度对低碳铌钒微合金钢Z向性能的影响.结果表明,正火不能消除MnS夹杂;850～925℃正火后,可以改善钢板的带状组织,减轻应力集中,降低裂纹萌生倾向,组织细化可有效阻碍裂纹扩展,提高钢板的Z向性能;950℃正火后,晶粒粗化且存在带状组织,抗裂纹扩展能力降低,从而使其Z向性能急剧恶化.采用875℃正火可以保证低碳铌钒微合金钢具有最佳的强韧性和Z向性能匹配.     

中间包层状撕裂产生的原因及预防措施

针对中间包焊接时产生层状撕裂问题，从产品结构、焊接工艺等方面分析了层状撕裂的原因，并制定相应的工艺措施，避免了层状撕裂的产生。     

正火处理对建筑结构用超厚规格H型钢抗层状撕裂性能的影响

对建筑结构用超厚规格热轧H型钢进行了920℃正火处理,利用光学显微镜和扫描电镜对热轧态和正火态型钢的显微组织进行观察,对比分析了抗层状撕裂性能(Z向性能)差异及其与显微组织的对应关系。结果表明,热轧态型钢在正火处理后获得细铁素体+超细珠光体组织,组织均匀性得到显著提升,晶粒细化明显。两种试验钢Z向性能均达到Z35要求,与热轧态相比,正火态型钢的抗拉强度升高约12 MPa,断面收缩率提高约13%。正火处理后的基体组织细化及夹杂物球化等对H型钢Z向力学性能的提高较大。