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不锈钢管厂家为了保证焊接质量,焊接缺陷分析与防止受到人们的关注,特别是化工容器、电力管道、石油天然气管线、船舶制造等,焊接缺陷往往是引发重大事故的隐患,涉及企业发展甚至社会的。我们在对某海洋石油平台高压天然气回注线路进行检修时,通过磁粉探伤的无损检测发现天然气缓冲罐出口至注气机入口管线表面有大量的微裂纹,管内介质为伴生气(微量硫化氢),温度为30-35℃,压力3.3-3.5Mpa,不锈钢管厂家为了寻找出现火量微裂纹现象的根本原因,分别对管段进行宏观检测,化学成分分析,金相分析,扫描电子显微镜分析和能谱分析,以避免由此缺陷造成重大事故。 首先我们对管段的母材进行化学成分分析;采用OLYMPUS GX41火型光学显微镜进行金相分析;采用Quanta FEG 650场发射扫描电镜和EDAX/TSL能谱仪对管段腐蚀产物的微观形貌利点扫描、线扫描和面扫描对成分进行分析。 试样取自天然气缓冲罐出口至注气机入口管线,管内介质为伴生气(微量硫化氧),其宏观形貌如图1所示。不锈钢管厂家从图中可知管段外壁无明显的腐蚀缺陷,采用无损检测技术对管段进行探伤,发现弯管部位无明显缺陷,但在靠近焊缝的热影响区的直管上有裂纹存在,大体走向呈沿着管径方向。
合金元素在2520不锈钢管中与铁和碳这两个基本组元的作用,以及它们彼此之间相互作用,影响不锈钢管中各组成相、组织和结构,促使其发生有利的变化,可提高和改善不锈钢管的综合机械性能;能显著提高和改善钢的工艺性能,如淬透性、回火稳定性、被切削性等;还可使钢获得一些特殊的物理化学性能,如耐热、不锈、耐腐蚀等。这些性能的改善和获得,一部分是加入合金元素的直接影响,而大部分则是合金元素影响钢的相变过程所引起的 (钢材进行热处理,对改善性能也是非常重要的措施),合金元素所起的作用,与其本身的原子结构、原子大小和晶体点阵等的差异有关。人们对合金元素在2520钢管中所起作用的认识是经过长期生产斗争和无数次科学实验,逐步地丰富和发展起来的,但这方面还很不够。不仅对多种元素在钢中的相互作用、相互制约的关系了解不够,就是对单一元素在钢中的作用的奥秘也并未完全掌握。我们这里所介绍的是很肤浅的,结论性的,不可能从各令方面详细解析。 总的说来,合金元素在退火状态下起着强化铁素体的作用,从而提高退火状态下不锈钢管的强度,它们对铁素体强化的程度由强到弱排列如下;P、Si、Ti、Mn、A1、Cu、Ni、W、Mo、V、Co、Cr。除镍外,它们都使延伸率和冲击值下降,而镍一方面显著提高强度,另一方面却始终使塑性和韧性保持高水平。
在316LN不锈钢管的锻造过程中,控制锻造变形的真实应变应大于0.655;可以通过316LN不锈钢管动态再结晶实现晶粒细化,达到产品的晶粒度要求。2)采用大圆角V砧和上下不等砧宽比拔长时,可以有效地增加或改善等效应变的分布。建议大圆角半径比值取0.8~1.2;当上砧砧宽比0.6时,V砧砧宽比应小于0.9,建议取0.8。3)大圆角V砧翻转拔长提高了坯料内部的等效应变,坯料整体的等效应变分布更为均匀,了坯料内部的“空洞”。316LN不锈钢管锻造过程中,采用改进砧形连砧翻转拔长,有利于解决其晶粒细化和晶粒均匀性的问题。 为了验证数值模拟实验得到结论的正确性,分别进行了普通砧形以及组合砧形拔长的物理模拟。通过数据处理后,试样的中心截面等效应变分布如图7中所示。比较可知,组合砧可以显著增大试件中心的等效应变分布。在压下率不变的情况下,采用改进的组合砧形,可以获得更好的应变分布状态,这和数值模拟得出了一致的结论。对于物理模拟实验,由于采用坐标网格法进行四节点网格的截取,进行了一定的近似,因此实验结果会有误差,但这不影响对变形分布规律的分析。
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