某换热器应用的短波U形膨胀节在设备水压试验过程中以1.14MPa压力压缩30min后以0低压,停留6h后再次上升到1.0MPa时发生裂纹泄漏事故,对于这一失效现象的发生,换热器使用客户立即联系,详细沟通现场情况,通过交流我们了解到。
(1)化学成分
对波纹管膨胀节材料进行了化学成分检测,复检值的材料Ni含量低,标准规定值为8.0% ~ 11%(质量分数),测量值为7.93%(质量分数),其他检测值均符合GB4237-2015 010-30010。
(2)力学性能
失效膨胀节上材料的常温力学性能,屈服强度为705MPa,材料延展率为30%,延展率与标准要求值相比性能降低。
(3)硬度
标准规定硬度值应不大于200HV,膨胀节直边段硬度值范围359~378HV,开裂波纹管部分硬度值范围385~418HV,说明膨胀节在冷压过程中材料部分基体组织由奥氏体马氏体转变。
(4)宏观分析
膨胀节开裂部位位于波峰处(图9-98)。沿圆周方向有两段首尾基本相接的穿透裂纹,总长达1/4周长。开裂处呈断续状或齿形直裂纹,开裂部位不包括焊缝,开裂区域边缘无宏观塑性变形。没发现内外表面存在刻痕或凹坑类起裂敏感点。