一、不銹鋼法蘭裂紋性質(zhì)判定

法蘭裂紋形貌、斷口特征、裂紋微觀形貌及金相組織分析結(jié)果，表明裂紋產(chǎn)生在法蘭生產(chǎn)過程中，屬于沿夾雜物的鍛制裂紋。為了法蘭表面明顯的裂紋，在法蘭出廠前確實(shí)經(jīng)歷了補(bǔ)焊。

二、不銹鋼法蘭裂紋性質(zhì)分析

表面裂紋形貌

（1）將該泄漏法蘭從管道上切割下來，對其進(jìn)行宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)法蘭內(nèi)表面存在裂紋，長為3mm，寬為0.5mm，裂紋及其附近已經(jīng)產(chǎn)生銹漬；法蘭螺栓孔內(nèi)表面也發(fā)現(xiàn)多裂紋；法蘭密封面及其他位置發(fā)現(xiàn)多處非金屬夾雜物，個(gè)別非金屬夾雜物因脫落在法蘭密封面表面形成小凹坑，凹坑大為2.0mm，小為0.8mm，凹坑的邊緣有肉眼可見的微小裂紋。

對同廠家、同批次的其他奧氏體不銹鋼法蘭進(jìn)行現(xiàn)場宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)多件法蘭存在不同程度的缺陷，有的法蘭外表面存在肉眼可見的明顯裂紋。宏觀檢查結(jié)果進(jìn)一步表明，法蘭泄漏與法蘭本身因素有關(guān)系。

（2）剖面裂紋形貌

為進(jìn)一步探求法蘭泄漏的原因，隨機(jī)選擇一件同廠家、同批次，且密封面上因非金屬夾雜物脫落而形成小凹坑的平焊法蘭，對其進(jìn)行解剖，將其分成大小不均的三份，仔細(xì)觀察其剖面發(fā)現(xiàn)，法蘭的6個(gè)剖面中有4個(gè)剖面有肉眼可見的裂紋，裂紋幾乎貫穿整個(gè)剖面。

選擇其中一個(gè)剖面，經(jīng)粗磨、細(xì)磨、腐蝕后觀察，裂紋加顯，幾乎貫穿了整個(gè)剖面。裂紋具有的寬度，大多裂紋空隙處噙含黑色非金屬夾雜物，其中有一處夾雜物距離法蘭密封面約3.0mm，直徑約2.5mm，夾雜物上部至密封面有明顯的補(bǔ)焊痕跡，補(bǔ)焊面積約380mm2，補(bǔ)焊達(dá)3.0mm。

在這條新建的工藝管道上，使用的管道組成件并非是利舊品，而是新購進(jìn)的產(chǎn)品，在法蘭剖面上發(fā)現(xiàn)了多處噙含非金屬夾雜物的裂紋，可以初步判定：裂紋的產(chǎn)生與大量存在的非金屬夾雜物有關(guān)。而剖面上的補(bǔ)焊痕跡，卻是一種令人費(fèi)解的、不正常的現(xiàn)象。

（3）金相組織分析

為進(jìn)一步探求裂紋產(chǎn)生的原因，弄清楚新購買的法蘭在組焊到管道上之前是否真的經(jīng)歷了補(bǔ)焊，對法蘭剖面裂紋位置進(jìn)行金相檢驗(yàn)。

取1中所述試件，對法蘭剖面上有補(bǔ)焊痕跡的位置進(jìn)行細(xì)磨、拋光，在100倍顯微鏡下觀察，裂紋清晰，較長的裂紋內(nèi)部含有體積大的條狀非金屬夾雜物(見圖2)及剖面上彌散的點(diǎn)狀非金屬夾雜物；裂紋禿鈍，裂紋兩側(cè)未見明顯異?，F(xiàn)象；該處金相組織含枝晶狀?yuàn)W氏體，是典型的奧氏體不銹鋼焊接接頭組織。

對焊法蘭的生產(chǎn)加工過程：

一、爐體密封性。對焊法蘭光亮退火爐應(yīng)是封閉的，與外界空氣隔絕；采用氫氣作保護(hù)氣的，只有一個(gè)排氣口是通的(用來點(diǎn)燃排出的氫氣)。檢查的方法可以用肥皂水抹在退火爐各個(gè)接頭縫隙處，看是否跑；其中容易跑氣的地方是退火爐進(jìn)管子的地方和出管子的地方，這個(gè)地方的密封圈特別容易磨損，要經(jīng)常檢查經(jīng)常換。

二、保護(hù)氣壓力。為了防止對焊法蘭出現(xiàn)微漏，爐內(nèi)保護(hù)氣應(yīng)保持的正壓，如果是氫氣保護(hù)氣，一般要求20kBar以上。

三、退火氣氛。對焊法蘭一般都是采用氫作為退火氣氛，氣氛度.%以上，如果氣氛中另一部分是惰性氣體的話，度也可以低一點(diǎn)，但是不能含有過多氧氣、水汽。

四、退火溫度是否達(dá)到規(guī)定溫度。對焊法蘭處理一般是采取固溶熱處理，也就是人們平常所謂的“退火”，溫度范圍為1040~1120℃(日本標(biāo)準(zhǔn))。你也可以通過退火爐觀察孔觀察，退火區(qū)的法蘭管件應(yīng)為白熾狀態(tài)，但沒出現(xiàn)軟化下垂。

五、對焊法蘭加工鑄造爐內(nèi)水汽。一方面檢查爐體材料是否干燥，初次裝爐，爐體材料要烘干；二是進(jìn)爐的法蘭管件是否殘留過多水漬，特別法蘭管件上面如果有孔的話，千萬別漏水進(jìn)去了，要不然就把爐子氣氛全破壞了。