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不锈钢法兰开裂原因理化分析

首先，对开裂法兰进行了化学成分分析

分析结果表明，该法兰及焊接材料的化学成分均符合相关标准要求。对该法兰颈部外表面及密封面分别进行布氏硬度测试，其布氏硬度测试值符合JB4728-2000标准要求。

在材料化学成分合格、硬度检测合格、管道安装符合技术要求、耐压试验操作规范的前提下，管道法兰在耐压试验过程中开裂，说明产生的缺陷与法兰的内部组织结构或其他未知因素有关。

裂纹性质分析

表面裂纹形貌

将该泄漏法兰从管道上切割下来，对其进行宏观检查，发现法兰内表面存在裂纹，长为3mm，宽为0.5mm，裂纹及其附近已经产生锈渍;法兰螺栓孔内表面也发现较多裂纹;法兰密封面及其他位置发现多处非金属夹杂物，个别非金属夹杂物因脱落在法兰密封面表面形成小凹坑，凹坑大为 2.0mm，小为 0.8mm，凹坑的边缘有肉眼可见的微小裂纹。

对同厂家、同批次的其他奥氏体不锈钢法兰进行现场宏观检查，发现多件法兰存在不同程度的缺陷，有的法兰外表面存在肉眼可见的明显裂纹。宏观检查结果进一步表明，法兰泄漏与法兰本身因素有关系。

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对焊法兰加入适量碳元素可增加其硬度

能绕与其配合的管子作360度旋转的可调对焊法兰，它是由短管和法兰组成，首先将短管与法兰配合，然后短管的A处坡口与相同规格的管件组对焊接，当短管与其相同规格的管件组对焊接完成后由于短管与法兰是间隙配合所以法兰可绕短管作360度转动，以达到法兰与其他法兰容易对接的目的。

对焊法兰应沿钢材轧制方向切割成条状，经弯制对焊成圆环，并使钢材的表面形成环的柱面。不得采用钢板直接机加工成带颈对焊法兰，圆环的对接焊缝应进行焊后热处理，并作100%射线或超声波探伤，且射线探伤符合JB4730的II级要求，超声波探伤符合JB4730的I级要求。

具有良好工艺特点和性能的法兰产品，能够在使用中展现良好的使用价值和作用，克服了传统高压对焊法兰的缺点。高压对焊法兰就是两个大口径管道的连接装置，通常是两个法兰片加若干紧固螺栓。高压对焊法兰就是碳素钢制成的法兰。低碳钢塑性好强度低，加入适量碳元素后就会变得坚硬，塑性降低强度增强。

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平法兰应沿钢材轧制方向切割成条状，通过弯曲焊接成圆环，钢材表面应形成圆环的圆柱面，在制作平焊法兰时，不应将钢板直接加工成法兰，应采用一定的工艺进行制作和加工。

生产平焊法兰的钢板应进行超声波探伤，无分层缺陷，以保证良好的质量和性能问题，并按一定的质量要求进行生产和检验，以保证生产和使用的钢板无质量问题。

平法兰在使用过程中可以节省空间，减轻重量，重要的是保证头部不会泄漏，而且具有非常好的密封性能，紧凑型法兰尺寸减小的原因是密封件的直径减小，这将减小密封面的横截面，即法兰垫片已经被密封圈代替，以保证密封面的匹配，在这种情况下，只需要很小的压力就可以将盖子压紧，随着所需压力的降低，螺栓的尺寸和数量也相应减少，设计出体积更小、重量更轻的新产品，高压法兰主要用于管道安装，高压法兰连接是管道建设中一种重要的连接方式，它主要是连接管道，起着非常重要的作用和价值。

高压连接是指先将两个管子、管道或设备分别固定在一个法兰上，在两个法兰之间加一个法兰垫，用螺栓完成连接，有些管件和设备自带法兰，也是法兰连接的一种，高压法兰产品的性能是耐磨，陶瓷复合钢管陶瓷内衬中Al2O3含量大于95%，显微硬度HV1000-1500.