不锈钢波纹管开裂分析

不锈钢波纹管作为一种柔性耐压管件安装于液体输送系统中，用以补偿管道或机器、设备连接端的相互位移，吸收振动能量，能够起到减振、消音等作用，具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、耐高低温等多项特点[1]。某小区部分家庭安装于水源传送系统中的奥氏体不锈钢波纹管(见图1a)在使用过程中陆续出现生锈和开裂漏水现象(见图1b)。本文通过对此批不锈钢波纹管http://www.wxdongxing.com进行化学成分分析，宏观、显微组织和微观断口形貌观察，分析了其失效原因。

波纹管的开裂是腐蚀失效。由于钢管Cr 含量较低，因此很容易形成贫铬区，使钝化膜在这些地方较为脆弱，在钝化膜受到破坏时，水介质中某些特殊离子，由于它的半径小，在金属表面的吸附能力强，它与金属阳离子的结合键也较强，它们会在钝化膜破坏的地方与不锈钢的基体金属接触，发生电化学反应，使介质呈强酸性，导致基体金属的溶解，形成点蚀源，导致开裂。另外，波纹管由于在成形过程中，产生了很大的塑性变形，形变后波纹管中的残余应力很大；安装过程中，为了便与接头配合，工人师傅经常会折弯波纹管，使得局部区域的应力更大，在水介质中会导致应力腐蚀，使钢管在使用一段时间后失效开裂。

目前，不锈钢以其优良的抗腐蚀性能备受消费者青睐，但是有些商家却以此为契机，以成本低廉的锰元素代替Cr 和Ni 的含量，把关键元素铬、镍含量降到必要条件以下，而铬和镍是保证不锈钢抗腐蚀性能和其他综合性能的最主要元素，这样就使得不锈钢的抗腐蚀性能大大降低；为了使其具有奥氏体钢的无磁性能，在钢中又超标准增加了会降低其耐腐蚀性能的锰元素。这实际上是一种典型的低铬、低镍的所谓的“200 系不锈钢”，是“伪200 系不锈钢”，它的耐蚀性能仅比碳钢稍高一些。这种以次充好，牟其暴利的做法，侵害了消费者的利益。