压力容器用钢板卷制开裂失效原因分析

金彦枫

(1.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，兰州 730070；2.上海蓝滨石化设备有限责任公司，上海 201518)

0 引言

近年来，根据应用场合的特殊性，石油、化工等领域压力容器经常使用复合板材料、大厚度材料，设计时既要考虑机械强度，又要考虑耐腐蚀等性能要求。但大厚度材料、复合板材料制造压力容器时要求较高，制造难度较大，如常规爆炸复合板的质量控制、较大厚度筒节的卷制技术、复合板基层和复合层的焊接问题、大厚度材料制压力容器热处理等，若控制不好，都将产生产品质量隐患乃至重大安全事故。

近年来，国内材料质量虽然得到很大的提高，但各行业中使用的机械零部件的早期失效仍时有发生。压力容器制造中的钢板(包括复合板)卷制失效包括原材料内部缺陷、材料表面缺陷、材料性能、卷制设备、卷制技术(始卷终卷温度、操作等)等。通过失效分析，找出失效原因，提出有效改进措施以防止类似失效事故的重复发生，从而保证产品质量及工程的安全运行[1-2]。

本文对压力容器制造过程中，筒节卷制这一关键环节的两例开裂问题进行了分析： 通过宏观检测、化学成分分析、金相组织分析、硬度检测、断口分析等多种手段对卷制开裂失效进行综合研判，并对钢板卷制前原材料表面状态、纤维伸长率ε、卷制内应力、冷作硬化等多方面进行了分析讨论，结果表明，原材料易忽视的原始表面缺陷是失效原因之一，同时，制造过程的工艺控制也可以成为失效的主要原因。……