法兰裂纹的原因？

lauhob

5 q8 t. k" o( X2 i% O/ R
$ m/ E4 r# |8 x0 m1 \4 Y如图，304材质高颈对焊法兰在颈部出现环向不规则的裂纹，该裂纹的产生会由那些导致？大家帮忙分析分析。

7 V, z4 B* q- D0 N' c该法兰用在氧管线的安全阀的连接法兰，主管道管径DN200,安全阀管道DN80,目前出现裂纹的为与DN80支管对焊的法兰靠近焊缝位置的颈部出现。起初发现时位置为靠近焊缝大约5mm左右的横向裂纹，长度大约30mm。经过光谱对该法兰材质进行确认，法兰颈部出现裂纹部位的成份Cr含量为16%，Ni含量为6%左右，法兰盘位置元素含量正常，与之相连管道材质正常。
# Z4 _9 E2 [3 r! E  _! [, `5 ^. a     后该法兰取下后经过机床的车削，发现了如下图所示的更多的不规则的裂纹，有横向有纵向的裂纹。
' `# X% @" r- R" e
! p% w) F; j8 [     请大家分析下，这种情况下的裂纹是何种情况导致，是否与法兰的元素成分偏析有关，有没有其它的致因？

BV

难得“Lauhob”兄弟还记得我，以下是我的个人观点，纯属经验之谈，仅供参考。（不做技术很久了，有点生疏，说的不对的地方，请大家指正）
一般来说，不锈钢的焊接（尤其是锻件），焊缝母材两端抗裂性能很好，焊缝及热影响区的热裂纹敏感性例外。法兰的环（圆周）焊缝焊接，焊接过程中能自由收缩，不存在刚性拘束和高能量输入共同作用而引起焊缝两端附近的表面裂纹。由此可以排除焊接热输入的影响。
: e! R' F5 r0 m: _焊接过程中产生的纵向收缩应力也不可能导致如图1/2/4所示的纵向裂纹；而且在一定范围内工件可以在焊接过程中自由收缩，30mm长的横向裂纹也是难以解释的通。
由此，我们有理由怀疑法兰的颈部（焊接部位附近）本身就存在能轻易（在热应力作用下）导致开裂的内应力或锻造缺陷或微裂纹。而这些可能存在的隐患，在法兰出厂前进行的NDT检查当中，可能被忽略或者仍然符合标准。并且，楼主所述，在外力加工（机加工）的情况下，PT检查发现更多的微裂纹，这更能印证这一点。
. p: D# `! w* m如果有条件或者感兴趣的话，对裂纹进行扩张断口分析，或许能找到原因：白点或者热裂纹（黑色）或者杂质所致。
实际生产过程中，没必要这么较真，凡事有个度，让大家都开心工作就好。
换一个法兰吧。

# c; L6 C% x7 _$ l& e9 S见笑了，说的不对的，请大家指正。

qilupzh

最近楼主一直在考虑法兰铸造的问题，在QQ群和论坛里讨论过几次。
! h' W) Z( P( H7 @! ~0 \虽说有不锈钢铸造法兰，但这种高颈法兰应该是锻件吧。
% E5 `+ ~$ Z( R' p  k1 X断裂部位是结构上最薄弱的部位，你可以考虑取样做个金相或者做个成分分析，看看此处有没有锻件本事的缺陷。

jincy

2楼BV 老兄说的在理，我个人认为应该是焊接造成的热应力不均

zsc19751013

从你裂纹来看，是锻件的问题比较大，我们以前做过低温的管板与筒体焊接，在热影响区和焊缝处均出现裂纹，后来查看锻件，锻件里面存在问题。

xqmy198

个人认为是锻件的热处理未严格按固溶处理要求进行。

xqmy198

个人认为是锻件的热处理未严格按固溶处理要求进行。