知識儲備：

1. 加工硬化

經(jīng)冷塑性變形后，金屬的強(qiáng)度、硬度顯著提高而塑性、韌性下降，也就是常稱的加工硬化或形變強(qiáng)化。加工硬化會引起殘余應(yīng)力，容易引起裂紋。

見此前文章《壓力容器用鋼的加工硬化、應(yīng)變時效》。

不管是從韌性還是金相組織看，在硬度高的材料中裂紋都是容易擴(kuò)展的。

見此前文章《壓力容器什么情況下需要硬度檢測？》

應(yīng)力腐蝕，在拉應(yīng)力（工作應(yīng)力+殘余應(yīng)力）和特定腐蝕環(huán)境（材質(zhì)、介質(zhì)）共同作用下引起的破裂。典型的如，氯離子環(huán)境中的奧氏體不銹鋼。

見之前的文章《應(yīng)力腐蝕及晶間腐蝕》，《cl離子對奧氏體不銹鋼的腐蝕》。

實例引自文獻(xiàn)：邱元蒞, 何媛媛, 孟凡昊. 再沸器不銹鋼封頭裂紋原因分析[J]. 石油和化工設(shè)備, 2019, 22(9).作者為特種設(shè)備檢驗人員，文章介紹了一不銹鋼封頭轉(zhuǎn)角過渡區(qū)出現(xiàn)裂紋的實例，并介紹了其成因。

一材質(zhì)為不銹鋼0Cr18Ni9（相當(dāng)于S30408）的封頭，因檢修人員誤用含Cl-含量在40mg/L左右的水（事后測定）對其進(jìn)行清洗，導(dǎo)致封頭以下部位出現(xiàn)裂紋：從封頭直邊段開始，有密集的裂紋沿封頭徑向向封頭中心延伸，小R過渡區(qū)尤為嚴(yán)重，裂紋粗細(xì)不一，均伴有分支（二次裂紋），但靠近封頭中心區(qū)域沒有出現(xiàn)裂紋。

出現(xiàn)裂紋的封頭采用的是冷沖壓成型，成型過程中不可避免會產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力和冷作硬化現(xiàn)象，而直邊段和小R過渡區(qū)形變最大、受力最復(fù)雜。金相檢驗表明，該區(qū)域的鐵素體含量遠(yuǎn)高于筒體和封頭中心區(qū)域，這是因為加工硬化形成了誘導(dǎo)馬氏體組織。實測表明，該封頭直邊段及小R過渡區(qū)硬度值遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)值，最高值達(dá)到383HB，幾乎為標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。

綜上，該封頭過渡區(qū)域出現(xiàn)裂紋的原因在于，其同時具備了應(yīng)力腐蝕的三個主要條件：殘余應(yīng)力，cl-環(huán)境+奧氏體不銹鋼。