无锡不锈钢复合板产生裂纹的原因分析及处理方法

某公司2004年制造了一台原料油缓冲罐。该容器选材为爆炸无锡不锈钢复合板16MnR+316L(12+3)，钢板应符合JB4733—1996《压力容器用爆炸无锡不锈钢复合板》的要求。该容器在制造过程中，检验人员发现卷制的筒体上有裂纹产生，通过检查和测量，发现裂纹长度可达到7mm。表面看裂纹基本上为直线，探伤人员经渗透(PT)检测并打磨后测其深度达到3～4mm，打磨后可以看见，在母材上的裂纹是从表面向内部扩展，其裂纹有如下几点显著特征：(1)裂纹具有明显的方向性，沿钢板宽度方向发展；(2)裂纹处于连续细线状分布；(3)裂纹处于母材基层上。

裂纹的产生

　　(1)此批钢板到货后，验收人员打开包装进行检查，发现在母材的复层表面有多处部位颜色与整体钢板有偏差，通过检验人员确认，这些颜色不同的部位均是到货前，厂家经过后续焊补并打磨后产生的，这说明该批钢板在爆炸成型后的表面质量不理想，厂商在爆炸后对钢板结合不良处进行了焊补。(2)在容器制造过程中，生产厂家曾对其表面平直度进行了测量，发现钢板表面有凹凸不平的现象存在。对卷制完成的筒体进行校圆，我们所用的卷板机是上辊数控卷板机，在卷制时特别对凹凸不平处进行重点校圆，由于钢板表面的不平，校圆时容易产生尖角，辊子在该截面上来回滚动，卷板机的辊子压不到该处，只能在周围压制，如此反复的进行校圆，其结果就是造成应力向辊子压不到的地方去，形成应力集中，导致裂纹产生。

无锡不锈钢复合板裂纹的处理办法：

　　原材料的质量是后续施工的关键，是容器制造质量的基本保证，所以控制好原材料的验收是以后制造的前提和重点工作。而对于复合钢板来说，由于其制造过程的特殊性，在验收此类钢板时，建议对此钢板边缘200mm范围和焊补过的钢板周围进行100％超声(UT)检测，避免内部存在裂纹。我们采用的是数字超声波检测仪，型号CUD2030，耦合剂采用的是高级车用润滑油(机油)。

　　(1)将无锡不锈钢复合板原材料，进行过焊补的部位作为重点控制点，在焊补范围较大或者焊补较多的地方，采取必要的检测手段进行复验，预防缺陷的存在。同时，在生产过程中，也应把这些部位做好标记，作为制造重要控制部位，在卷制过程、校圆过程、焊接前后都应认真检查，必要时可采取相应的检测手段；

　　(2)如果到货钢板的表面不平，在卷制及校圆过程中，应尽量避免在尖角处使用较大的压力，可采用加垫板等方式进行校圆，避免在尖角处产生较大的应力集中从而使后续的施工工序留下隐患；

　　(3)对于比较特殊的容器：比如原材料是特殊钢板、容器材料焊接工艺复杂、容器壁厚大等等，在生产制造过程中，除了进行必要的检测外有必要增加检测手段，以最大程度预防出现各种裂纹。