厚壁膨胀节失效案例分析-宏康波纹管

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厚壁膨胀节失效案例分析
发布人:http://www.hsbwg.com  发布日期:2015/11/22 9:33:31

   某压力容器厂制造带膨胀节的管壳式换热器,在进行水压试验时,膨胀节在波峰处发生开裂失效。膨胀节直径DN3800mm,壁厚16mm,材质Q345R,液压整体冷成型后未进行热处理。

   下面我公司技术人员对失效膨胀节进行检验

(1) 化学成分和力学性能分析

取样进行分析、试验,材料的化学成分和力学性能符合GB713标准的规定

(2) 硬度和厚度测定

    对失效的膨胀节分别用TH140便携式硬度测量仪和超声波测厚仪进行了硬度和厚度的测量。

材料的硬度范围为384~479HL,在波峰处硬度_。

(3) 段口分析

开裂波纹膨胀节断口处未见机械损伤、塑性变形和壁厚减薄现象,呈现宏观脆性开裂特征。

   经过上述几方面的分析,宏康机械工程师们进行了分析和讨论

(1) 失效膨胀节轴向变形率达17.65%,成形减薄达5%。通过力学性能试验和硬度测定,膨胀节存在明显冷作硬化,材料延伸率较低,这是产生开裂的直接原因。

(2) 将失效的膨胀节进行消应热处理(消应处理温度620℃,保温45分钟,炉内缓慢冷却,350℃出炉,消应处理后的硬度367~380HL)。

(3) 膨胀节发生开裂失效与冷成形后强度、硬度明显提高,同时产生较大的内应力密切相关。碳素钢、低合金钢膨胀节由于材料的延伸率(20%左右)低,变形量较大,所以膨胀节厂家应该冷成形后应进行消应热处理,消除内应力,改善延性。

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