双相不锈钢管件裂纹形成的原因有哪些

 双相不锈钢管件具有奥氏体、铁素体不锈钢两体组织的特征，同时具备的耐腐蚀性、强度、焊接性等性能也是传统不锈钢所不能比拟的，适用于石油化工领域。但对热处理、成型等工艺操作要求较高，增加了管件制造与维护的难度，尤其是管件裂纹问题，除全面分析成因外，还需采取多项措施控制与预防，从而有效延长双相不锈钢管件的使用寿命。双相不锈钢管件的裂纹问题，与原材料质量、生产工艺等因素有关。作为工业管道安装工程中的关键基础，产品质量将直接影响管道结构安全性与生产成效；对此，在工程施工中，应加强对双相不锈钢关键的质量控制，并对存在问题的管件展开有效处理，确保管道安装工程顺利进行。

双相不锈钢管件的裂纹原因主要有以下几点：

1. σ相分布

  σ相属于有害相，会使材料脆化。管道在使用过程中，σ相的存在会成为钢管件裂纹的关键诱因。出现裂纹后，会逐渐扩展直至关键整体开裂。σ相主要分布在铁素体和奥氏体的相界上，会逐步向铁素体拓展，致使开裂三通的金相组织、冲击吸收功检测不达标。究其原因与制造成质量意识缺失，原材料存在问题有关，致使其存在有害相，不符合项目技术要求。

2. 热处理不到位

  在热处理中，双相不锈钢的敏感度，要明显高于奥氏体不锈钢，会进一步析出双相钢的有害相，致使不锈钢的韧性、耐蚀性逐渐削弱。究其原因与热处理的温度、保温时间不够有关，致使析出的有害相不能完全溶解。或是制造过程中，材料在析出有害相的温度下长时间暴露[1]。

3. 双相钢相平衡

   奥氏体和铁素体不锈钢两体组织的相平衡，即双相钢的显微组织，其性能也是产生裂纹的不可忽视诱因。化学成分、热循环史决定了双相钢的铁素体含量，而铁素体含量越高，越容易析出有害相，最终导致钢管件出现裂纹。热处理会降低铁素体含量，与此同时，抗SCC能力随之降低。当铁素体含量不足30%时，SCC风险较高；当其含量超过70%时，钢管件的抗点蚀性能随之削弱。对此，合理制定、掌控热处理与成形工作尤为关键。除此之外，在制造过程中，还应加强产品质量控制，确保其冲击值、金相组织、腐蚀率、硬度值达标，最重要的是铁素体含量合格。

4. 冷变形

  通常出现弯管上，强烈冷变形会致使高塑性的形变区残余拉应力升高，硬度随之升高。此时，高硬度区在含氯离子的高温换环境下，会出现应力腐蚀开裂情况。