不銹鋼波紋管開裂分析
不銹鋼波紋管作為一種柔性耐壓管件安裝于液體輸送系統(tǒng)中，用以補(bǔ)償管道或機(jī)器、設(shè)備連接端的相互位移，吸收振動能量，能夠起到減振、消音等作用，具有柔性好、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗疲勞、耐高低溫等多項(xiàng)特點(diǎn)[1]。某小區(qū)部分家庭安裝于水源傳送系統(tǒng)中的奧氏體不銹鋼波紋管(見圖1a)在使用過程中陸續(xù)出現(xiàn)生銹和開裂漏水現(xiàn)象(見圖1b)。本文通過對此批不銹鋼波紋管http://www.leaboo.cn進(jìn)行化學(xué)成分分析，宏觀、顯微組織和微觀斷口形貌觀察，分析了其失效原因。
波紋管的開裂是腐蝕失效。由于鋼管Cr 含量較低，因此很容易形成貧鉻區(qū)，使鈍化膜在這些地方較為脆弱，在鈍化膜受到破壞時(shí)，水介質(zhì)中某些特殊離子，由于它的半徑小，在金屬表面的吸附能力強(qiáng)，它與金屬陽離子的結(jié)合鍵也較強(qiáng)，它們會在鈍化膜破壞的地方與不銹鋼的基體金屬接觸，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使介質(zhì)呈強(qiáng)酸性，導(dǎo)致基體金屬的溶解，形成點(diǎn)蝕源，導(dǎo)致開裂。另外，波紋管由于在成形過程中，產(chǎn)生了很大的塑性變形，形變后波紋管中的殘余應(yīng)力很大；安裝過程中，為了便與接頭配合，工人師傅經(jīng)常會折彎波紋管，使得局部區(qū)域的應(yīng)力更大，在水介質(zhì)中會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕，使鋼管在使用一段時(shí)間后失效開裂。
目前，不銹鋼以其優(yōu)良的抗腐蝕性能備受消費(fèi)者青睞，但是有些商家卻以此為契機(jī)，以成本低廉的錳元素代替Cr 和Ni 的含量，把關(guān)鍵元素鉻、鎳含量降到必要條件以下，而鉻和鎳是保證不銹鋼抗腐蝕性能和其他綜合性能的最主要元素，這樣就使得不銹鋼的抗腐蝕性能大大降低；為了使其具有奧氏體鋼的無磁性能，在鋼中又超標(biāo)準(zhǔn)增加了會降低其耐腐蝕性能的錳元素。這實(shí)際上是一種典型的低鉻、低鎳的所謂的“200 系不銹鋼”，是“偽200 系不銹鋼”，它的耐蝕性能僅比碳鋼稍高一些。這種以次充好，牟其暴利的做法，侵害了消費(fèi)者的利益。
