無錫不銹鋼復合板產生裂紋的原因分析及處理方法

某公司2004年制造了一臺原料油緩沖罐。該容器選材為爆炸無錫不銹鋼復合板16MnR+316L(12+3)，鋼板應符合JB4733—1996《壓力容器用爆炸無錫不銹鋼復合板》的要求。該容器在制造過程中，檢驗人員發現卷制的筒體上有裂紋產生，通過檢查和測量，發現裂紋長度可達到7mm。表面看裂紋基本上為直線，探傷人員經滲透(PT)檢測并打磨后測其深度達到3～4mm，打磨后可以看見，在母材上的裂紋是從表面向內部擴展，其裂紋有如下幾點顯著特征：(1)裂紋具有明顯的方向性，沿鋼板寬度方向發展；(2)裂紋處于連續細線狀分布；(3)裂紋處于母材基層上。

裂紋的產生

　　(1)此批鋼板到貨后，驗收人員打開包裝進行檢查，發現在母材的復層表面有多處部位顏色與整體鋼板有偏差，通過檢驗人員確認，這些顏色不同的部位均是到貨前，廠家經過后續焊補并打磨后產生的，這說明該批鋼板在爆炸成型后的表面質量不理想，廠商在爆炸后對鋼板結合不良處進行了焊補。(2)在容器制造過程中，生產廠家曾對其表面平直度進行了測量，發現鋼板表面有凹凸不平的現象存在。對卷制完成的筒體進行校圓，我們所用的卷板機是上輥數控卷板機，在卷制時特別對凹凸不平處進行重點校圓，由于鋼板表面的不平，校圓時容易產生尖角，輥子在該截面上來回滾動，卷板機的輥子壓不到該處，只能在周圍壓制，如此反復的進行校圓，其結果就是造成應力向輥子壓不到的地方去，形成應力集中，導致裂紋產生。

無錫不銹鋼復合板裂紋的處理辦法：

　　原材料的質量是后續施工的關鍵，是容器制造質量的基本保證，所以控制好原材料的驗收是以后制造的前提和重點工作。而對于復合鋼板來說，由于其制造過程的特殊性，在驗收此類鋼板時，建議對此鋼板邊緣200mm范圍和焊補過的鋼板周圍進行100％超聲(UT)檢測，避免內部存在裂紋。我們采用的是數字超聲波檢測儀，型號CUD2030，耦合劑采用的是高級車用潤滑油(機油)。

　　(1)將無錫不銹鋼復合板原材料，進行過焊補的部位作為重點控制點，在焊補范圍較大或者焊補較多的地方，采取必要的檢測手段進行復驗，預防缺陷的存在。同時，在生產過程中，也應把這些部位做好標記，作為制造重要控制部位，在卷制過程、校圓過程、焊接前后都應認真檢查，必要時可采取相應的檢測手段；

　　(2)如果到貨鋼板的表面不平，在卷制及校圓過程中，應盡量避免在尖角處使用較大的壓力，可采用加墊板等方式進行校圓，避免在尖角處產生較大的應力集中從而使后續的施工工序留下隱患；

　　(3)對于比較特殊的容器：比如原材料是特殊鋼板、容器材料焊接工藝復雜、容器壁厚大等等，在生產制造過程中，除了進行必要的檢測外有必要增加檢測手段，以最大程度預防出現各種裂紋。