高温高压染色机裂纹分析

   摘 要：介绍高温高压染色机的基本特点及失效机理，对检验中发现的高温高压染色机缺陷进行了统计分析，发现裂纹类缺陷最多。针对高温高压染色机的这些缺陷，从设计、制造、使用、检验、检测等方面提出了相应的预防措施。
　　关键词：高温高压染色机；晶间腐蚀；裂纹
　　1 引言
　　高温高压染色机主要染纯棉、涤纶、腈纶、尼龙、羊毛、涤棉、毛涤、麻棉或各种混纺纱线，配置各种类型纱架，可外染不同形式的纱线，如筒子纱、绞纱丝饼、散毛、毛条、经轴纱、拉链、盘带等漂染处理，是一种适应范围广泛的成品之理想的漂染设备。高温高压染色机采用全不锈钢制造，机械调速具有无噪音、调速方便等优点。
　　西樵地区印染业发达，高温高压染色机数量多，在检验工作中普遍发现高温高压染色机缺陷多、事故隐患严重。因此分析高温高压染色机常见缺陷，了解缺陷易发部位及形成原因，可以指导检验检测，及时消除事故隐患，确保高温高压染色机安全运行。
　　2 高温高压染色机基本特点
　　高温高压染色机的基本特点是：温度控制精度要求高，执行元件多，动作频繁，安全联锁多，既有开关量控制又有模拟量控制。染色工艺各不相同，染液成分复杂，为配置合适的染液可能要加入亚氯酸钠、食盐等，所以又处于酸、碱、水、蒸汽高温高压的恶劣环境中。在高温高压染色机工作时可能存在奥氏体不锈钢+氯离子特定组合，易产生应力腐蚀开裂。
　　因此高温高压染色机的主要失效机理为：疲劳失效、应力腐蚀开裂、晶间腐蚀开裂。同时，由于长期使用可能导致安全联锁装置损坏或功能不全，对高温高压染色机的安全性能产生影响。
　　3 检验、试验和分析
　　对2013年1月～9月发现存在严重事故，隐患的120台高温高压染色机进行分析，发现裂纹类缺陷的容器有60台占50%，其次是安全联锁装置缺陷的有12台占10%，其他缺陷的48台。
　　3.1 材料化验分析
　　经过审查产品质量证明书和检验记录，确定高温高压染色机本体材料均为奥氏体不锈钢，如S32168，S30408，S31603等，直径在Φ168～Φ2200mm之间，为了验证材料，分别对筒体、封头、裂纹焊缝取样进行光谱化验分析，经过具体的理化性能试验看出，原材料质量证明书上的化学成份与复验的化学成份基本相同，说明材料没有用错。但靠近裂纹边缘取样分析的含碳量为0.08，是 其它部位取样的两倍；这表明不锈钢由碳与铬结合，大量析出了（Cr、Fe）C6碳化物，易造成晶间腐蚀。
　　3.2 硬度测定
　　对材料及焊缝热影响区做了硬度（HB）测定，结果显示，焊缝热影响区的硬度大于母材的硬度，说明焊缝热影响区由于淬火作用而发生硬化，这使得初始裂纹顶端附近的断面韧性下降，对断裂强度影响很大。
　　3.3 产生裂纹主要原因