石墨氯化氢合成炉不锈钢下筒体泄漏原因分析与对策

本文通过对石墨氯化氢合成炉不锈钢下筒体开裂泄漏原因分析，分别找出了产生这三种裂纹的机理，叙述了奥氏体不锈钢下筒体在焊接过程中残余应力的存在因素，分析了奥氏体不锈钢弯头发生失效的原因，围绕着缺陷产生部位和特点，提出了奥氏体不锈钢下筒体在焊接过程中的质量控制要素以及可行性试验建议。     

轮缘润滑器安装座失效原因分析

轮缘润滑器安装座故检过程中,渗透检测发现T型焊缝处出现宏观裂纹,该结构材料为Q345钢。通过外观检测、裂纹宏观形貌观察、裂纹断口形貌观察、焊接微观组织观察、冲击断口观察等试验,对结构的开裂原因进行分析。试验结果表明:焊接接头微观组织良好,无明显焊接缺陷,可排除由于组织原因引起构件失效的可能;对比裂纹断口形貌与焊缝金属冲击断口形貌,两者存在较大差异,可排除由于承受较大冲击载荷开裂的可能;裂纹微观断口存在大量疲劳条带,表明结构为疲劳开裂;综合考虑裂纹启裂位置的受力情况,可以判定疲劳开裂的原因是承受载荷部位的应力集中问题。     

合成氨装置脱氧器/酸气气提器材料的失效原因分析

某化肥厂合成氨装置中的脱氧器/酸气气提器筒体泄露。对该筒体材料的成分、显微组织、腐蚀状况、裂纹及断口进行了分析。结果表明,该筒体材质为316L不锈钢,失效的原因是Cl-在筒体内局部富集发生点蚀,进而引发材料的应力腐蚀开裂。此外筒体内的酸性介质H2S、CO2、HCOOH和CO、O2等加速了应力腐蚀裂纹的扩展。鉴于本工艺条件,建议对设备材料进行升级。     

气化炉煤粉烧嘴Inconel 600开裂原因

采用宏观形貌检查、维氏硬度测试、金相检验、扫描电镜观察及能谱(EDS)分析,对某厂气化炉煤粉烧嘴(材质Inconel 600)头部开裂原因进行分析。结果表明,煤粉中硫杂质在高温条件下转变成气态硫化物,其引起烧嘴中心孔处的镍基合金优先发生高温硫腐蚀,并形成显微裂纹。在气化炉反复启停过程中,烧嘴中心孔处的显微裂纹在热应力作用下加剧扩展,导致烧嘴头部中心孔处最终出现宏观开裂。     

不锈钢气相管焊接热影响区应力腐蚀开裂研究

针对一起SUS304L不锈钢化工气相管焊接热影响区(HAZ)应力腐蚀开裂(SCC)的失效综合分析，发现该不锈钢SCC为穿晶应力腐蚀开裂而不是常见的不锈钢HAZ的晶间应力腐蚀，认为SUS304L不锈钢在此服役环境中对SCC无法免疫。根据材料发生SCC失效微观特征与使用环境的关系，给出了选材和焊接加工的建议。     

燃气蒸汽锅炉管束与锅筒焊接部位开裂原因分析

锅炉在服役过程中应具备合格的密封性,否则会影响其工作效率和服役安全性。本研究以服役中的燃气蒸汽锅炉在管束和锅筒的焊接区域发生大量开裂从而导致锅炉失效为研究背景,从锅炉和管束的材质,管束、锅筒、焊缝及焊接热影响区的显微组织,室温和高温下管束材料的电化学分析,断口形貌和表面成分分析等多方面综合分析锅炉开裂原因。结果表明,开裂位置集中分布在管束和锅筒焊接区域附近,裂纹从焊缝表面向内部扩展,在焊缝及热影响区出现魏氏组织和上贝氏体组织,使焊缝和热影响区的塑性和韧性显著降低。在160℃工作温度下,锅炉水对锅炉材料有明显的腐蚀性,致使断口表面遭受严重腐蚀。由于焊接时产生了较大的残余内应力,焊缝表面又不平整,导致焊缝区域产生了应力腐蚀开裂。     

焊接接头热影响区裂纹启裂行为的探讨

针对结构完整性评定中焊接接头难以评估问题，文中通过非匹配焊接接头“三材料”结构模型，建立热影响区中心裂纹启裂临界应力的失效评定图预测方法. 基于有限元ABAQUS软件分析，研究焊接接头热影响区裂纹启裂. 结果表明，高匹配焊缝促进热影响区裂纹启裂，软化的热影响区促进热影响区裂纹启裂，低匹配焊接接头，热影响区软化时，增加热影响区宽度促进热影响区裂纹启裂；热影响区硬化时，减小热影响区宽度促进热影响区裂纹启裂. 高匹配焊接接头，热影响区无论软化、硬化，增加热影响区宽度均促进热影响区裂纹启裂.     

某化工厂管道输气用不锈钢法兰漏气裂纹分析

某材质为0Cr18Ni9不锈钢法兰在巡检时发现有气体泄露现象,着色探伤发现在焊接附近存在较多周向裂纹.通过宏观与微观形貌、显微组织、化学成分、硬度测试等方法,对法兰裂纹形成原因进行分析.结果表明,法兰开裂为沿晶型应力腐蚀开裂,与焊接敏化效应无明显直接相关性.裂纹形成主要原因为法兰选材以及热加工工艺不合理导致材料应力腐蚀...     

1Cr18Ni9Ti不锈钢导管开裂原因分析

1Cr18Ni9Ti不锈钢导管外场例行检查时被发现有裂纹。通过裂纹及破断口的宏、微观观察,腐蚀产物成分分析,硬度、残余应力检测等方法分析了导管开裂失效原因。结果表明:导管的开裂失效原因为应力腐蚀破裂。     

316L不锈钢短接过早腐蚀开裂的机制与预防

分析了盐化工环境中316L不锈钢短接腐蚀裂纹的宏观特征、微观形貌及显微组织,研究了卤水介质参数及短接制造工艺对316L不锈钢腐蚀的影响。结果表明:短接过早失效的机制是点蚀和应力腐蚀开裂;短接点蚀主要由卤水高温以及高Cl-含量引起,焊接残余应力及卷曲加工应力的共同作用促进了短接的应力腐蚀开裂;用铸造成形代替焊接成形,并适当增加316L不锈钢的钼含量,有利于延长短接的使用寿命。     

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢自锁螺母的开裂原因

某0Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢自锁螺母在服役过程中出现开裂。对开裂螺母进行了宏观和微观断口形貌观察、表面能谱分析、显微组织及力学性能分析与测试等。结果表明：该螺母开裂原因为应力腐蚀开裂(SCC)。裂纹起源于法兰面与螺母体交接处,螺母体与法兰面呈直角此处易积液,螺母表面处理方式为钝化和涂MoS₂,其耐蚀能较差。在腐蚀性潮湿大气环境中,干湿交替作用下螺母产生局部腐蚀点,在腐蚀点处萌生裂纹,裂纹在螺母圆周切向拉应力作用下扩展直至螺母开裂。     

制氢转化炉集合管接管焊口开裂分析及措施

本文采用多种分析技术,对制氢转化炉出口集合管接管焊口开裂进行失效分析。结果表明接管开裂的原因主要是由于原始焊接缺陷及接管母材和焊缝发生σ相脆化,导致裂纹容易产生;停车期间形成的湿H2S-CO2-H2O酸性腐蚀环境、连多硫酸应力腐蚀环境导致裂纹进一步扩展,最后发生开裂。     

焊接氢致裂纹的模拟与预测

焊接氢致裂纹是金属氢损伤在焊接中的一种表征。它的产生与焊接接头中的组织、应力和局部氢浓度密切相关 ,迄今尚没有可行的技术 ,测定焊接氢致裂纹开裂时启裂处的局部氢浓度 ,即无法确定焊接氢致裂纹开裂的临界氢浓度 ,因而无法进行焊接氢致裂纹的模拟预测。通过用数值模拟技术与可以定量评定焊接氢致裂纹的插销试验法相结合 ,确定了氢致裂纹启裂时的临界局部氢浓度 ,建立焊接氢致裂纹的定量判据 ,实现了焊接氢致裂纹的模拟预测。试验验证结果证明该项技术是可行的。     

脱硫系统管道失效分析

随着富硫原油产量不断增加,炼油厂脱硫系统中硫含量越来越高,脱硫设备和管道将承受更加严酷的环境介质的腐蚀.针对某炼化公司脱硫系统富液管道开裂失效,进行了外观检测、材料化学成分和显微组织分析、断口微观形貌扫描电镜分析和腐蚀产物的能谱分析.检测结果发现断口较平整,母材、焊缝的化学成分和显微组织均正常,微观断口表面呈现沿晶开裂现象,且存在树枝状二次裂纹.表明管道的开裂是由富含H2S环境介质再加上焊缝附近较高的焊接残余应力引起的应力腐蚀开裂.在开裂原因分析的基础上,提出了防护和改进的措施.     

304连续油管在油井条件下的失效分析

通过宏观观察、金相组织、扫描电镜观察和能谱分析等手段,对304奥氏体不锈钢连续油管的开裂原因进行分析。结果表明:连续油管开裂属于氯离子和其他有害介质共同作用引起的应力腐蚀开裂,还对不锈钢连续油管发生裂纹的起始位置等失效问题进行了分析。     

高锰钢辙叉与钢轨闪光焊工件裂纹分析与对策研究

为了解决高锰钢焊接辙叉产品在储存期间出现焊缝表面裂纹的问题,文中以开裂的高锰钢焊接接头为研究对象,通过宏观检测、微观形貌分析、硬度检测、应力检测等手段对其开裂原因进行了研究。结果表明：焊接残余应力作用下的应力腐蚀是导致焊缝开裂的主要原因,不锈钢介质成分不达标是另一原因。为此,提出了针对性解决措施,对解决高锰钢辙叉延迟开裂问题具有指导意义。     

TP304H/T22异种钢焊接接头微观组织特性对焊缝失效的影响分析

异种钢焊接接头在锅炉再热器与过热器中具有广泛的应用，但长期服役于高压高温等工况易萌生裂纹导致早期失效。通过对某运行已超过20万小时的TP304H/T22异种钢焊接接头的焊缝、母材与垫板交界区域，近熔合线侧的热影响区及远离焊缝的母材区域的微观组织及裂纹萌生与扩展进行研究，考察分析接头裂纹区域与非裂纹区域的组织特征对焊缝失效的影响。结果表明：焊缝、母材及垫板三者的交界处的微观晶粒分布密集呈无规则排列且随着服役时间的增长存在明显的粗化现象，导致该区域易萌生裂纹并扩展延伸；非裂纹区域的显微组织结构排列均匀有序并存有大量孪晶，钢材热稳定性提高，不易产生裂纹。本研究能够为开发高性能异种钢焊接接头工艺以及现有焊接接头性能检测和维护提供研究基础。     

超超临界1000MW机组P92钢焊接接头开裂原因分析及修复

通过资料调查、现场勘查和取样检测,比较全面地研究了1 000 MW超超临界机组P92钢焊接接头开裂原因。经分析认为,焊接接头裂纹类型为Ⅳ型蠕变裂纹,材料本身特质、服役温度、焊接接头应力状态是决定Ⅳ型裂纹早期产生的先决条件。在高温运行条件以及机组启停过程中,低旁暖管膨胀变化产生较大的管道二次应力,细晶区产生了蠕变损伤,并发展成裂纹。通过机械切割的方法将失效焊接接头切除后,成功进行了焊接修复,并对修复后的焊接接头应力状态进行了优化,可为P92钢焊接接头早期Ⅳ型开裂的预防和处理提供经验借鉴。     

硫磺装置酸性气分液罐液位计管开裂原因分析

某石油三厂硫磺装置发现,酸性气分液罐液位计管的底部焊缝处发生了明显的开裂泄漏,通过对液位计进行宏观及低倍分析、材质分析、金相检验以及电镜分析结果表明：液位计管和法兰材质均为S20430不锈钢(200系列);液位计管、法兰以及焊缝的金相组织分别为奥氏体、敏化倾向的奥氏体、铸态奥氏体和少量铁素体;液位计管的开裂失效性质为应力腐蚀,以穿晶扩展为主。造成液位计管与法兰焊接处发生开裂的主要原因为液位计管和法兰采用的均为对应力腐蚀较为敏感的材质,两者焊接区存在残余应力,液位计管底部是一个封闭区,存在酸性介质(H₂S溶液和H₂CO₃溶液)。     

校圆加热不当引起的除氧器筒体失效

采用宏观检查、化学成分分析、微观组织观察及力学性能检测等方法,对某发电厂除氧器筒体母材开裂泄漏进行失效分析。结果表明:该母材开裂原因是现场安装制造过程中采用火焰校圆时,加热温度过高或时间过长造成筒体母材组织发生变化,性能下降,从而导致脆性开裂。