淺議不銹鋼封頭裂紋產生的原因

1、概述：

在試生產中，低溫甲醇洗工段循環氣閃蒸罐封頭焊縫處有眾多裂紋，發生泄漏，嚴重制約生產。該設備基本參數：外形尺寸DN2900×8600；工作介質為富甲醇、循環氣；操作溫度 -33.22℃；更高工作壓力0.7MPa(G)；設計溫度：-70/60 ℃， 設計壓力：1.25MPa(G) ，容積為83.7 m3，容器材料為0Cr18Ni9，屬于一類壓力容器。

2、原因分析：

1）對其封頭裂紋觀測，其裂紋在封頭邊緣處，離焊縫僅有3－5mm處，且與環形焊縫呈垂直狀態，長度約80－200mm；設備進行在線材質分析為304不銹鋼，均符合標準要求；檢查容器交工資料也是嚴格按照程序進行制作；對其裂紋表面進行著色處理，結果裂紋已經穿透設備本體 ；對其進行測厚分析，厚度均在其范圍內。

2）公司經過技術討論，材料的組織和力學性能產生懷疑。取樣對其力學性能進行測定，均符合要求；朂終決定請專業檢測中心對其設備各部位進行金相組織測定，檢測結果為封頭邊緣部位的金相組織為馬氏體組織，約有80%－90%，說明此處的組織已經發生了相變；其它部位均為奧氏體組織，較為完好。

3）針對封頭邊緣部位發生相變的情況，專家組一致認為主要是封頭在碾壓過程中，加工硬化所致，在封頭成型后沒有對加工部件進行固溶處理或者其熱處理工藝不到位導致而成，致使產品金相組織有很大差異；其次在焊接過程中，焊接應力沒有及時消除，朂終在組織發生相變區與焊縫熱影響區的交集區出現裂紋擴散及其泄漏。

3、應對措施：

1）加強原材料入廠檢驗。

2）對設備制作過程嚴格過程監控，特別針對熱處理工序。

3）對焊接過程嚴格控制，嚴格按焊接工藝執行。

4）對其設備交工時，匯同監理、技術人員共同驗收。