某公司直流式T型過(guò)濾器三通采用模具冷拔工藝制作,因此在T直段以及兩部分彎段變形很大,冷加工殘余應(yīng)力水平很高。T直段內(nèi)壁空間位置小,角焊縫偏大,兩條焊縫之間的距離太小,焊接殘余應(yīng)力水平較高。另外在操作使用過(guò)程中,T型過(guò)濾器濾芯在流體作用下通過(guò)濾芯導(dǎo)軌把流體沖擊力傳遞到管壁上,操作壓力產(chǎn)生的工作應(yīng)力也附加在管壁上。因此過(guò)濾器主體存在冷加工、焊接殘余應(yīng)力,以及工作壓力的作用,總體應(yīng)力水平較高。
結(jié)合操作介質(zhì)調(diào)查,在實(shí)際操作過(guò)程中流體介質(zhì)含有21%氫組份,且T型過(guò)濾器的操作壓力為3.32MPa,操作溫度為-99℃,具備了材料發(fā)生氫脆的基本環(huán)境。
該T型過(guò)濾器在含氫氛圍的低溫環(huán)境中工作,氫原子通過(guò)以下步驟進(jìn)入鋼材組織嘗對(duì)其產(chǎn)生危害。首先鋼材與含氫組分接觸后發(fā)生碰撞,氫氣分子(H2S)通過(guò)物理吸附留在鋼材表面,然后吸附的氫分子分解成氫原子,吸附在鋼材外表面(化學(xué)吸附),進(jìn)而吸附在鋼材內(nèi)表面,去吸附成溶解在鋼材中的氫原子,最后沿晶界向鋼材內(nèi)部擴(kuò)散。尤其在鋼材受力變形時(shí),會(huì)劇烈加速氫原子的擴(kuò)散,高速擴(kuò)散的氫原子在滑移面上轉(zhuǎn)變成分子狀態(tài),而分子氫不具有擴(kuò)散能力,在晶間聚集產(chǎn)生內(nèi)壓力,使鋼材進(jìn)一步變形受限制而呈現(xiàn)出脆性,在較高的應(yīng)力水平下最終導(dǎo)致開(kāi)裂。
通過(guò)失效部位試驗(yàn)機(jī)械性能試驗(yàn)、裂紋宏微觀檢查以及金相檢查,結(jié)果都一致證明了該T型過(guò)濾器在較高殘余應(yīng)力作用下發(fā)生氫脆,最終導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生與擴(kuò)展。
地 址:上海市金山區(qū)興塔工業(yè)區(qū)
咨詢電話:021-57362601
手機(jī)號(hào)碼:13816357694
電子郵箱:[email protected]
網(wǎng) 址:http://m.zztxsp.com