高压金属软管开裂分析

 

　　某系统进行寿命试验时，一台高压金属软管开裂，导致软管漏油,工作时软管内油压为20．6士0．5MPa，油温为100度左右。寿命试验为通油加压，油压达20．6MPa．保持15mln后卸压，并重复此过程。

 

　　软管为金属波纹管，软管材料为SUS304钢。生产工艺：带材开带一卷圆一焊接（氩弧焊）一初轧成型一波距调整一总成试验（强度试验：液压40MPa，1 5min；气压22MPa，lOmin；脉动试验：0～22MPa，0．5Hz，5minf振动试验：22MPa，50Hz，5min；气密试验）。软管焊缝为纵向焊缝，即沿软管轴向。

 

2 观察与分析

 

2．1 宏观检验

 

　　开裂漏油软管外观未发现人为损伤，也无明显变形痕迹。去除软管的外层金属保护丝网，将软管的一端密封后，将其浸入水中，从管的另一端通入压缩空气，以寻找泄漏点 泄漏位置距软管一端约80cm处

 

2．2 微观分析

 

　　用S440扫描电镜对软管开裂处进行观察，裂纹产生于软管的波峰处，并沿软管周向（垂直于焊缝）和径向（深度方向）扩展,**后裂纹贯穿焊缝并裂透。软管内表面开裂长度为为3．19mm，外表面开裂长度为1．64mm，内表面开裂形貌，由此可知，穿透性裂纹起源于软管波峰处管的内表面，为多源开裂。

 

　　打开断口，其微观形貌呈海滩花样，为疲劳断口．裂源区为沿柱状晶界的脆性断裂形貌，在断口扩展区和**终断裂区的交界处可见疲劳条带形貌，观察波纹管未泄漏部分波的内、外表面．发现软管大部分波峰内表面均有沿周向的开裂；在焊缝处，大部分波谷内、外表面和波峰的内表面焊缝处有沿焊缝方向的开裂，其中波峰内表面较严重。波峰内表面焊缝附近开裂形貌。

 

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