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加热炉炉底管断裂分析

clt11

2011/11/26

加热炉炉底管断裂原因分析

2011年11月13日，我公司中板厂在冷试车过程中发现加热炉炉底管出现断裂现象，该断裂处位置位于加热炉均热段，距出料端约7.5m，距横梁约350mm。生产厂家为：天津某钢管厂，炉号为：453895 811619 808261 826166

受公司设备处委托，对该无缝钢管依据GB3087--2008进行了全面检测，结果如下：

一、断口形貌

从整个断裂面观测，断口形貌粗糙，有锈迹（非近期断裂），断口无明显弯曲及其他塑性变形，且断面处钢管尺寸无变化，属于典型脆性断裂。见图一

二、化学成分检测

从距断面40mm处取样进行化学分析，结果如下：

项目

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

Cu

Al

样品

0.23

0.23

0.44

0.013

0.008

0.024

0.006

0.006

0.002

质保书

0.21

0.26

0.44

0.015

0.023

0.032

0.020

0.017

-----

国标

0.17-0.23

0.17-0.37

0.35-0.65

＜0.035

＜0.035

＜0.25

＜0.30

＜0.25

从成分上看该批物料均在国标范围之内没有问题，但是在钢铁冶炼中，为保证该种轧材的晶粒度和韧性，20g一般用终铝脱氧，产品中应含有0.020左右的铝含量，而本批管材几乎不含铝，但标准对AL成分不做强求，也只能说明厂家在冶炼时未使用铝线脱氧和细化晶粒。

三、力学性能检测

力学性能

屈服强度

抗拉强度

断后伸长

硬度

横向冲击

纵向冲击

样品

285

500

15

152

6

6

质保书

285

445

28

--

---

---

国标

235

410-550

20

--

--

--

此试样延伸率检测低于标准，为15，理论上应为不合格，同质保书比较偏差较大。抗拉强度较高，从原裂缝明显脆性断口可直观的感觉到事故钢管伸长率可能有问题，炉底钢管在施工后一定经过了热处理工艺，后我厂又使用一段时间，应力理论上已经完全退化，伸长率不应该如此之低。

三、金相检测

金相

夹杂物C类

晶粒度

组织

样品

1.0

6.0

魏氏2.5

从金相检测结果可以看出，夹杂物含量不高，符合GB5310-2008标准中，关于四级夹杂物不大于2.5级的要求，排除成分偏析和产品局部夹杂物富集所带来的影响，这与成分检测结果相吻合，说明厂家在冶炼时起码经过了精炼工艺。

但魏氏组织2.5级较高，见图二

应该是在原厂家热轧过程中出钢温度高（≥1280）轧后冷却过急，产生魏氏组织，此后退火过程又没有完全消除，或者在炉加热时间过长，正常工艺条件下此产品组织该为铁素体加珠光体；

结论：魏氏组织的针片状会割裂钢的基体，降低钢的韧性，在拉伸试验中会影响试样的伸长，因而导致延伸率较低，同时导致屈服点不明显，从拉伸曲线上也能看得出来。

可以推断，原材质本身存在魏氏组织，在加热炉热胀冷缩时，由于延伸率不足，导致断裂。总之，这批管子在加热炉内部确实存在非常大的隐患，应及早处理。

金鼎重工股份有限公司陈利涛

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clt11

第1楼2011/11/26

主要想在这儿征求以下各位的意见，请多多指教

0

tangtang

第2楼2011/11/26

图片没有显示，不能直接插入本地图片文件的链接。

0

喝一碗凉茶

第3楼2011/12/01

看不到实物、、

0

穿越时空

第4楼2011/12/06

楼主是不是学金相出身的。

0

ghcily

第5楼2011/12/07

图片没有显示，看着不方便

0

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