Целью проведения экспертизы являлось выявление причин образования трещины в области сварного соединения патрубка и трубы.

Рентгенографический контроль сварных соединений выявил в сварном шве конусной вставки малого диаметра большое количество дефектов и непроваров. Также было обнаружено несоответствие размеров свариваемых деталей.

3.2

Химический состав металла определяли на зачищенных участках наружной поверхности элементов трубного узла методом атомно-эмиссионной спектрометрии на спектрометре Spectrotest. В результате было установлено, что химический состав элементов соответствует заявленной марки стали по всем параметрам за исключением содержания углерода.

Для оценки механических свойств металла были проведены испытания на растяжение, твердость и ударную вязкость при температуре 20 °C. В результате был сделан вывод о том, что в ходе эксплуатации механические свойства металла трубы не ухудшились и соответствуют требованиям заявленной марки стали. Величина ударная вязкости оказалась характерной для коррозионно-стойких аустенитных сталей.

Металлографический анализ макро- и микроструктуры сварных швов проводился на фрагментах, вырезанных из сварных соединений труб на оптическом микроскопе Stemi-2000. Было показано, что микроструктура металла трубы соответствует микроструктуре аустенитной стали, в которой присутствуют выделения фазы δ-феррита. Также было обнаружено, что микроструктура в области перегрева металла трубы отличается от микроструктуры соседнего металла шва и имеет линию раздела.

  • 3.3
  • 3.4

Далее были определены значения микротвёрдости в различных участках сварного шва  на микротвердомере Zwick/Roell ZHV-1M по методу Виккерса

3.6

  •  Дальнейший анализ был направлен на исследование поверхности раскрытой трещины с целью изучения причин образования и развития трещины, для чего был произведен долом фрагмента с трещиной. Было обнаружено, что в очаге разрушения имеется дефект в виде включения или структурной неоднородности металла. Состав и микроструктура включений трещины были исследованы с помощью автоэмиссионного электронного микроскопа TESCAN MIRA 3 LMU (Чехия), оснащенного системой рентгеновского (электронно-зондового) микроанализа AZTECH Advanced Inca Energy 350 (Великобритания). В результате было установлено, что состав дефекта в очаге разрушения практически не отличается от состава основного металла, следовательно, дефект является структурной неоднородностью. С помощью геометрического моделирования трубного узла был произведен оценочный расчет напряжений в сварной конструкции.
  • 3.7

В результате проведенной экспертизы было установлено, что потеря герметичности трубной сборки была обусловлена образованием сквозной трещины длиной в области сварного соединения. Также было показано, что трещина зародилась на участке с ликвационной структурой металла, а ее распространению на начальном этапе разрушения способствовала крупнокристаллическая зёренная структура металла, образованная в зонах термического влияния, и последующие циклические нагрузки, обусловленные режимами работы трубного узла.

Станьте нашим клиентом (ru)

Оставьте заявку и получите бесплатную консультацию наших специалистов

 

Или позвоните по телефону

+7 (343) 229-05-77

+7 (34370) 5-75-77

Станьте нашим клиентом (ru)

Оставьте заявку и получите бесплатную консультацию наших специалистов (ru)
Неверно заполнено поле
Неверно заполнено поле
Поле не заполнено
Обязательное поле

Истории успеха

Контакты

Адрес

г. Новоуральск, ул. Дзержинского 7