Page 20 - 理化检验-物理分册2023年第四期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202304002

金属软管断裂原因

吕 渊

( 上海材料研究所有限公司, 上海 200437 )
摘 要: 采用宏观观察、 化学成分分析、 扫描电镜和能谱分析、 金相检验等方法对金属软管断裂
原因进行分析, 结果表明: 环境中的腐蚀性介质渗入到金属软管内层, 内层在腐蚀性介质与外力的
共同作用下发生了沿晶应力腐蚀开裂, 导致金属编织网断裂和波纹管减薄, 最终在外力的作用下软
管发生断裂。
关键词: 金属软管; 316L不锈钢; 304不锈钢; 沿晶腐蚀; 应力腐蚀

中图分类号: TG144 ; TB304 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 04-0004-04

Causesofmetalhosefracture

LYUYuan

( Shan g haiResearchInstituteofMaterialsCo. , Ltd. , Shan g hai200437 , China )

Abstract : Thereasonsforthefractureofthemetalhosewereanal y zedb ymeansofmacrosco p icobservation ,

chemicalcom p osition anal y sis , scannin g electron microsco py and ener gy s p ectrum anal y sis , metallo g ra p hic

examination.Theresultsshowthatthecorrosivemediumintheenvironmentinfiltratedintotheinnerla y erofthe

metalhose.Underthecombinedactionofcorrosivemediumandexternalforce , inter g ranularstresscorrosion

crackin g occurredintheinnerla y er , resultin g inthefractureofthemetalwoven meshandthethinnin gofthe

bellows , andfinall y fractureoccuredundertheactionofexternalforce.

Ke y words : metalhose ; 316Lstainlesssteel ; 304stainlesssteel ; inter g ranularcorrosion ; stresscorrosion
某金属软管的内部波纹管材料为 316L 不锈 如图2c ) 所示, 在保护套管内壁及断口上可见较多
钢, 其保护套管与金属编织网材料为 304 不锈钢。 锈蚀痕迹。
该金属软管在使用过程中发生断裂, 笔者采用一系
列理化检验方法对金属软管的断裂原因进行分
析 [ 1-3 ] , 以避免该类问题再次发生。

1 理化检验

1.1 宏观观察
断裂金属软管整体宏观形貌如图1所示。断裂
处宏观形貌如图2a ) 所示, 在同一位置, 将断裂件与
图1 断裂金属软管整体宏观形貌
未断裂件剖开, 可见未断裂金属管断裂位置为保护
套管 - 金属编织网 - 波纹管结构, 每层之间通过焊接 1.2 化学成分分析
结合在一起, 金属编织网及波纹管在根部发生断裂 在保护套管、 金属编织网、 波纹管上分别取样,
[ 见图2b )]。波纹管及金属编织网的断口宏观形貌 对其进行化学成分分析, 波纹管的化学成分分析结
果如表1所示, 由表1可知, 波纹管的化学成分符合

ASTM A276 / A276M — 2017 《 不锈钢棒材和型材规
收稿日期: 2022-06-28
格》 的要求。保护套管与金属编织网的化学成分分
作者简介: 吕 渊( 1988- ), 男, 高级工程师, 主要从事金属材料

析结果如表 2 所示, 由表 2 可知, 保护套管中 Cr 元素的
失效分析工作, 183756791@ qq .com
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