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厚壁不锈钢无缝管制螺桩的断裂分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-31  浏览次数:3 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网专题报道:磁粉检验有干法和湿法两种。采用干法时,先使焊缝磁化,然后在焊缝表面撒上磁铁粉末;采用湿法时.在磁化

中华不锈钢网专题报道:磁粉检验有干法和湿法两种。采用干法时,先使焊缝磁化,然后在焊缝表面撒上磁铁粉末;采用湿法时.在磁化的焊缝表面涂上磁粉混浊液。这两种方法都能显露焊缝或基本金属中的表面或近表面缺陷。
  
  经磁粉探伤后,06Cr19Ni10不锈钢管中就会有剩磁存在,这对某些焊件来说是不允许的,所以应进行退磁处理。磁性探伤所用的设备是专用的磁力探伤机,也可以用交流弧焊变压器的二次导线缠绕在焊件上,然后通电产生磁场进行检查。
  
  用高强度厚壁不锈钢无缝管30CrMnSiN12A(b≥160 kgf/mm2)制的飞机起落架螺桩在沾B-2胶(为工业酒精加少量酚醛树脂)后紧固,是一个恒位移受力构件。螺桩在使用过程中发生大批量断裂。在排除故障时发现,断面有水锈,螺桩中心孔处有雨水沉积。
  
  宏观分析表明:在宏观照片中的“O”处为厚壁不锈钢无缝管断裂源,该处覆盖着大量锈钝腐蚀产物,稍远处为冰糖状的沿晶断口。在腐蚀区和拉断区交界处形成一条明显的界限,前者是典型的沿晶断口,后者是准解理和韧窝的混合断口。
  
  初步分析表明,失效的断口可能是水介质引起的厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀断裂。为此,进行对比试验验证:
  
  中华不锈钢网专题报道:水介质应力腐蚀试验。在雨水、去离子水及自来水等介质中,用三点弯曲试样(15×30mm)和10×20的悬臂梁试样和WOL型的恒位移试样(B一20mm)进行了应力腐蚀试验。结果表明,整个腐蚀区全是典型的沿晶断日。
  
  在B圣-2胶中也用恒位移试样进行了厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀试验,其断口形貌与在水介质中的断口一样,也是典型的沿晶断口。
  
  试验完全证实了关于螺桩事故断裂是水介质和B-2胶导致的厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀断裂。
  
  防止螺桩应力腐蚀断裂的措施:提高螺桩螺纹曲率半径,可大幅度提高Krsco (p),例如用滚压代替车削;试样厚壁不锈钢无缝管经310℃等温后于500℃或550℃回火,使K≥178kg/mm3,这样可以提高螺桩的抗应力腐蚀能力;B-2胶是引起厚壁不锈钢无缝管应力腐蚀的介质应停止使用。
  
  磁粉检验方法主要用来检查06Cr19Ni10不锈钢管表面或近表面的裂纹、夹渣等缺陷。其试验的方祛是将需要检验的不锈钢钢管放在磁场中,磁力线就会通过焊件形成封闭的磁力线。对于内、外部无缺陷的焊件来说,磁力线在焊件中的分布是均匀的。对于近表面有气孔、夹渣和裂纹等缺陷的焊件来说,因各段磁阻不同,缺陷将阻碍磁力线通过,这样磁力线不仅在焊件内部要发生弯曲,而且还会有一部分磁力线绕过缺陷并暴露在空气中,产生漏磁现象。这种漏磁就在焊件表面产生一对有Ⅳ、S极的小磁场,这时如果在焊缝表面撒上细的磁铁粉末,这个小磁场就能吸附磁铁粉,并使磁铁粉按照缺陷的形状进行集聚。因此,根据被吸附的磁铁粉形状及厚薄程度就可以判断出缺陷的大小和位置。
  
  中华不锈钢网专题报道:漏磁的大小不仅取决于缺陷的形状和缺陷离开表面的距离,而且和缺陷与磁力线的相对位置有关。对于气孔、点状夹渣以及离表面较远的缺陷,因磁力线弯曲不显著,故不易产生漏磁。对于表面裂纹等缺陷,也只有裂纹与磁力线楣垂直时才能产生最大的漏磁。若缺陷的蔓延方向和磁力线稆平行时,就不会产生漏磁,所以要显示横向缺陷时,应使焊缝充磁后产生的磁力线方向与焊缝的轴向一致;要显示纵向缺陷时,应使磁力线的方向和焊缝垂直。因此,在实际操作中,必须从不同的方向对06Cr19Ni10不锈钢管进行磁化,这样才能达到所有表面或近表面的缺陷都能被发现的目的。

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