Page 85 - 理化检验-物理分册2022年第十一期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202211019

00Cr17Ni14Mo2 钢法兰裂纹的产生原因

周宝瑜

( 西南实验检测中心,重庆 401120 )
摘 要: 某 00Cr17Ni14Mo2 钢法兰在拆除后, 准备进行焊接并二次利用时发现裂纹。采用宏观
观察、 化学成分分析、 金相检验、 断口分析及力学性能测试等方法, 对该法兰产生裂纹的原因进行分
析。结果表明: 该法兰的开裂性质为应力腐蚀开裂, 裂纹主要发生在受拉应力最大的部位; 该法兰
的碳元素含量过高, 使材料的耐腐蚀性能降低, 最终导致法兰产生裂纹。
关键词: 00Cr17Ni14Mo2 钢; 法兰; 耐腐蚀性能; 应力腐蚀开裂

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 11-0069-03

Causesofcracksona00Cr17Ni14Mo2steelflan g e

ZHOUBao y u

( SouthwestEx p erimentalTestin gCenter , Chon gq in g401120 , China )

Abstract : Crackswerefoundona00Cr17Ni14Mo2steelflan g ewhenitwasread ytobeweldedandreused

afterremoval.Thecausesofcracksontheflan g ewereanal y zedb y meansofmacrosco p icobservation , chemical

com p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination , fractureanal y sisandmechanical p ro p ert y test.Theresultsshow

thatthecrackin gnatureoftheflan g ewasstresscorrosioncrackin g , andthecracksmainl yoccurredatthep osition

withthemaximumtensilestress.Thecarboncontentoftheflan g ewastoohi g h , whichreducedthecorrosion

resistanceofthematerial , andfinall y ledflan g etocracks.

Ke y words : 00Cr17Ni14Mo2steel ; flan g e ; corrosionresistance ; stresscorrosioncrackin g
00Cr17Ni14Mo2 钢是一种超低碳奥氏 体不锈 法兰面开口较宽, 焊缝一侧较为纤细, 裂纹从法兰面
钢, 焊接性能良好, 对亚硫酸、 磷酸、 亚硫酸盐均有良 向焊缝一侧扩展, 已贯穿法兰厚度; 焊缝一侧两连接
好的耐腐蚀性, 一般用于制造化工、 工业设备。某公 孔外侧亦有裂纹, 裂纹扩展方向一致; 连接孔外侧裂
司外购一成品法兰用于磷酸 + 磷铵装置的连接管道 纹尾端有分支, 呈“ 人” 字形断续扩展。
中, 该法兰的材料为 00Cr17Ni14Mo2 钢, 在进行焊 将该法兰沿裂纹处人工打开, 观察断口形貌, 结
接并准备二次利用时发现法兰产生了裂纹。笔者采 果如图 2 所示。由图 2 可知: 裂纹断面较平齐, 被淡
用宏观观察、 化学成分分析、 金相检验、 断口分析及 绿色附着物覆盖, 断口附近未见宏观塑性变形痕迹;
力学性能测试等方法, 对该法兰产生裂纹的原因进 人工撕开区域呈金属光泽。

行分析, 以避免该类问题再次发生。 1.2 化学成分分析
对开裂法兰取样进行化学成分分析, 结果如表
1 理化检验
1 所 示。由 表 1 可 知, 该 法 兰 的 碳 元 素 含 量 超 出

1.1 宏观观察 GB / T1220 — 2007 《 不锈钢棒》 对 00Cr17Ni14Mo2

开裂法兰的宏观形貌如图 1 所 示。由 图 1 可 钢的要 求, 其 他 各 元 素 含 量 均 符 合 GB / T1220 —
知: 裂纹位于连接孔内侧, 沿径向呈十字线分布, 在 2007 的要求。
1.3 断口分析

用 Quanta250 型扫描电镜( SEM ) 观察断口, 结
收稿日期: 2022-02-24
果如图 3 所示。由图 3 可知: 断口绝大部分被附着
作者简介: 周宝瑜( 1978- ), 女, 工程师, 主要从事汽车零部件失
物覆盖, 无法分辨形貌, 裂纹扩展的尾端可见沿晶断
效分析工作, 29926341@ qq .com
6 9