天津華立金屬316L不銹鋼卡套產品性能測試分析
我公司科研人員主要對1/4"規格316L鋼級卡套接頭進行性能測試和顯微組織分析。通過進行拉伸試驗、重復裝配試驗、旋轉彎曲試驗、應力腐蝕試驗、爆破實驗、利用金相顯微鏡對卡套和卡套管進行顯微組織分析。本批次的卡套接頭性能測試結果均符合檢測大綱要求,應力腐蝕試驗后的卡套和卡套管,均未見晶粒內和晶粒間應力腐蝕跡象。從顯微組織可看出,前后卡套進行了特殊強化處理,不影響奧氏體不銹鋼的韌性和耐腐蝕性,提高了不銹鋼表面硬度和耐磨性,同時保證了卡套的塑性和韌性,最終得到結論為產品綜合性能高、產品質量穩定性高。
1、拉伸實驗:本試驗通過專業拉伸-屈服試驗機來實現,按316L 的屈服強度為175Mpa拉伸速率為 1.3mm/min,根據測量出卡套管的外徑和壁厚,計算出對應的拉伸負荷,最終施加的拉伸最大負荷為 4.60KN,拉伸試驗后卡套管和卡套連接處均未分離,符合產品檢測工藝要求。2、重復裝配實驗:重復裝配試驗是組合卡套接頭實際應用的重要檢驗,驗證卡套在多次安裝拆卸后產品的密封性能,使用設備為數字式力矩扳手。在試驗過程中,必須先卸除系統壓力后,再拆卸卡套管接頭;每次重復裝配試驗后,繼續進行疲勞試驗未見產品泄漏和損壞,符合產品檢測工藝要求。3、旋轉彎曲試驗:主要驗證卡套接頭周向的疲勞特性,使用設備為旋轉彎曲試驗機。對試件進行水壓試驗檢驗,卡套管未泄漏、密封性無異常,符合產品檢測工藝要求。4、應力腐蝕試驗:驗證卡套管在應力和腐蝕的共同作用下的抗蝕性能。本試驗的卡套管內部介質為清水,試驗前施加固定大小的彎曲應力,然后通過鹽水噴霧試驗箱進行應力腐蝕試驗。試驗過程中通過應變計來顯示試件表面施加彎曲應力。應力施加后進行 50 h 的鹽霧試驗。試驗完成后對試件進行水壓檢驗試驗和顯微組織分析、水壓試驗無泄漏,且高應力區內卡套管的橫縱截面和前后卡套的縱截面,均未見晶粒內和晶粒間應力腐蝕跡象,符合產品檢測工藝要求。5、顯微組織分析:卡套和卡套管的材料均為 316L 奧氏體不銹鋼,對前后卡套和卡套管分別進行鑲嵌、磨拋及腐蝕處理,通過金相顯微鏡觀察其顯微組織,卡套管橫縱截面組織均由奧氏體組成,晶粒度級別 為 7 級。 前后卡套的組織和卡套管的組織狀態明顯不同,存在由于形變而產生的少量帶狀組織和馬氏體。 在后卡套的外表面有一層硬化保護膜,可提高不銹鋼表面硬度和耐磨性。6、爆破實驗:通過試驗機夾持擰接好的卡套和卡套管,通過持續加壓直至管體爆破,并對多次爆破壓力、爆破位置進行記錄,發現壓力在69.0MPA(10000psi)左右時候發生爆破,高于設計壓力的25%左右,且爆破點均在卡套管中間位置附近,而卡套接頭完好無損,正面我司雙卡套接頭產品的密封性、抗高壓性能均處于行業領先地位。