Page 55 - 理化检验-物理分册2024年第八期
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张新占，等：合成氨企业管道弯头环向断裂原因
图 6 弯头不同部位的显微组织形貌
图 7 弯头不同部位的非金属夹杂物微观形貌
金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法》进 硬度升高。钢管经冷弯变形后发生一定的加工硬
[5]
行评级，裂纹源处为C类（硅酸盐类）夹杂物评级 化，应经正确的热处理后方可安装使用 。HG/T
为细系0.5级（C0.5），D类（球状氧化物类）夹杂物 20256—2016 《化工高压管道通用技术规范》中要
评级为细系1.5级（D1.5）；冲击试样为C类（硅酸盐 求，钢管冷成型后，应采取600~650 ℃的退火热处理
类）夹杂物评级为细系0.5级（C0.5），D类（球状氧 制度来有效消除加工过程产生的硬化和应力。
化物类）夹杂物评级为细系2.5级（D2.5）。弯头中 管坯或钢管在生产加工过程中存在工艺、温度
非金属夹杂物数量较多，但尺寸较小，评级符合GB 控制不当等情况，使材料产生魏氏组织和带状组织，
6479—2013的要求。 进一步降低了材料的塑性和冲击韧性，加剧了管件
的脆化 [6-8] 。低倍组织显示钢管中存在大量环形疏松
2 综合分析
与枝晶偏析，由此可推断：钢管厂购买的管坯存在较
由上述理化检验结果可知：弯头材料在断裂前 为明显的中心疏松（低熔点杂质和气体造成），钢管
已极度脆化 [3-4] ，在一定外力作用下，弯头发生脆性 生产过程中，管坯因穿孔挤压，形成大量环形疏松与
断裂；弯管段硬度高于直管段，拉伸、冲击性能明显 树枝状晶，影响了钢管组织的致密性，同时也降低了
劣于直管段，这是因为冷加工变形导致材料晶格发 管件的横向力学性能。
生畸变，位错增加，表现为其韧性、塑性大大降低， 弯头中未发现氢含量异常，低倍检验与金相检
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