某换热器不锈钢管断裂原因分析

采用宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、微观组织检验、断口及腐蚀产物微区成分分析等方法对某换热器不锈钢管断裂原因进行了分析与讨论。结果表明,断裂最主要原因是奥氏体不锈钢长期在高温和氯离子含量高的介质中受到应力的作用产生应力腐蚀,最终导致断裂。     

核电厂水池覆面用不锈钢结构件在含SO42-及Cl-硼酸溶液中的腐蚀行为

将核电厂水池覆面用S30403、S32101和S32205不锈钢焊接结构件在含SO₄^2-及Cl^-的硼酸溶液中腐蚀6个月，对比研究了3种不锈钢结构件的耐腐蚀性能并分析了腐蚀机理。结果表明：S32205不锈钢结构件发生均匀腐蚀，表面腐蚀产物较少，腐蚀程度较轻；S32101不锈钢结构件发生选择性腐蚀，出现较深的点蚀坑，点蚀坑内存在蓝绿色腐蚀产物；S30403不锈钢结构件发生应力腐蚀开裂，裂纹断口呈现解理断裂形貌，腐蚀最为严重。S32101不锈钢结构件由于铁素体相和奥氏体相的电位差以及铁素体中铬含量偏低等因素而发生铁素体相的选择性腐蚀；单相奥氏体S30403不锈钢结构件由于对Cl^-敏感并存在较高残余应力，因此无法形成两相协同作用而导致应力腐蚀开裂以及裂纹的快速扩展。     

高纯奥氏体不锈钢在热浓氯化镁介质中的应力腐蚀开裂

本文对北京钢铁研究院最近研制成的高纯奥氏体不锈钢在42%沸腾氮化镁介质中进行恒载荷应力腐蚀试验和电化学参数的测量,并用0Cr18Ni9奥氏体不锈钢作对比试验。分析不同合金元素含量的奥氏体不锈钢的自然腐蚀电位以及断裂时间—电位曲线。测量了不同含钼量的钢的阳极极化曲线。综合讨论了高纯奥氏体不锈钢中合金元素对SCC的影响。对这种体奥氏不锈钢裂纹形态和断口形貌进行了宏观和微观分析。实验结果表明,高纯奥氏体不铸钢作为一种新型耐SCC不锈钢具有工业应用的前景。     

14Cr17Ni2不锈钢螺柱断裂失效的分析

某供气管路高压法兰采用的是14Cr17Ni2不锈钢螺柱,使用过程中螺柱发生了断裂失效的现象。针对螺柱断裂问题采用金相分析、化学成分分析和力学性能测试等方法进行检测。分析了断裂失效的原因,并提出了改进的措施。     

某氢气管道阀门紧固螺柱断裂原因分析

针对一起由于阀门紧固螺柱断裂引发的氢气管道泄漏故障,首先通过多种理化检测手段对螺柱材质、断口形貌等进行了分析,判断认为螺柱断裂属于应力腐蚀开裂;随后对促成应力腐蚀开裂的材料因素、力学因素及环境因素逐一进行分析,辨识出螺柱断裂的根本原因在于选材不当;最后,对螺柱选材和管道阀门检查及建设管理等提出了建议。     

核反应堆用奥氏体不锈钢辐照损伤的研究进展

总结了核反应堆中应用非常广泛的奥氏体不锈钢的不同辐照损伤行为,包括辐照诱导显微结构变化、辐照诱导偏析、辐照诱导析出、辐照诱导应力腐蚀断裂等;从试验方法和奥氏体不锈钢种类等方面提出了核反应堆用奥氏体不锈钢辐照损伤的研究方向。     

锅炉主蒸汽流量变送器接头断裂失效分析

通过断口及表面宏观形貌、化学成分和金相组织等检测分析,对电厂主蒸汽流量变送器接头断裂失效原因进行了研究。结果表明,锅炉主蒸汽流量变送器接头断裂的原因是变送器接头所用材料中Cr元素含量远低于奥氏体不锈钢对Cr含量的要求,当材料长期在高温运行过程中与电解质的电化学腐蚀环境相接触时在晶界处形成贫Cr区而发生的严重的晶间腐蚀而导致断裂。     

不锈钢退火酸洗线引带断裂原因分析及防控措施

针对不锈钢退火酸洗线发生引带断裂事故,对断裂试样进行宏观检测、化学成分检测、金相分析和扫描电镜分析,发现J4侧因奥氏体晶界析出的铁素体相和出现沿晶裂纹是断带的根本原因,并提出了相应的防控措施。     

ER307Mo不锈钢热轧开裂原因分析

采用宏观分析、光谱成分分析、金相分析、扫描电镜-能谱分析对热轧6道次后表面开裂的ER307Mo不锈钢进行了全面分析。结果表明,化学成分控制导致铁素体含量偏高且化学元素在断面上分布有偏析使得铁素体分布不均匀。奥氏体相和铁素体相在高温变形时不同步,材料整体高温塑性偏低,在轧制变形力的作用下产生了开裂。     

PTA结晶凝液罐奥氏体不锈钢覆层裂纹成因分析

本文介绍了PTA生产装置中的结晶凝液罐奥氏体不锈钢覆层裂纹情况,并根据PTA生产工艺及介质成分、金属化学成分分析及金相检验结果,结合奥氏体不锈钢材料晶间腐蚀及应力腐蚀开裂敏感性,对裂纹成因展开分析,以期为该类设备的选材、制造提供参考。     

双头螺柱断裂分析

风力发电机齿轮箱使用M30×280双头螺柱固定.安装过程中,常常在扭力还没有达到额定扭矩时便发生螺杆部分断裂.采用宏观断口观察、化学成分分析、扫描电镜断口观察和显微组织检验等方法,对断裂的双头螺柱进行了分析.结果表明:双头螺柱断裂的原因是由于螺柱原材料中存在横向裂纹,在安装过程中裂纹在拉应力的作用下扩展,以致发生断裂.     

推流器耦合架螺栓断裂的原因

某推流器耦合架联接螺栓在运行过程中发生断裂;通过断口形貌观察、化学成分分析、硬度测试、显微组织分析、强度校核及有限元模拟分析了螺栓断裂的原因。结果表明:螺栓发生了疲劳断裂;在螺栓和螺母联接部位第一道螺纹根部的应力集中明显,在交变拉伸载荷作用下,该部位萌生裂纹并发生扩展,直到螺栓断裂;螺栓材料中镍和钼含量偏低、硬度偏高、组织中存在孔洞和夹杂物等缺陷、螺纹根部应力集中明显以及交变应力幅较大是导致螺栓疲劳断裂的主要因素。     

不锈钢螺栓断裂失效分析

某制氧设备的不锈钢螺栓紧固件在早期运行中突然发生断裂,通过采用宏观分析、微观分析、断口分析、力学性能测试、化学成分、金相检验及能谱分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明,应力腐蚀造成了不锈钢螺栓断裂失效。     

锅炉燃气燃烧器不锈钢喷嘴腐蚀开裂原因分析

通过化学成分分析、机械性能试验、金相分析、扫描电镜(SEM)观察和能谱分析等手段,对某化工厂100 t/h燃气锅炉燃烧器TP310S不锈钢喷嘴腐蚀开裂的原因进行了研究。结果表明,喷嘴弯管发生回火氧化结焦,其开裂部位内外壁出现深度不一的渗碳层,渗碳层内奥氏体析出碳化物相,碳化物以Cr元素为主,而Ni元素含量远低于渗碳层基体;喷嘴弯管腐蚀严重部位内外壁金属均存在晶界氧化现象,外壁面可以发现沿晶的微裂纹,管壁奥氏体组织发现的三角晶复熔区说明其存在过烧现象。因此,喷嘴腐蚀开裂的主要原因是使用中结焦,其失效模式为高温渗碳和高温氧化腐蚀。     

CO变换预热器锥形封头的腐蚀与修复

奥氏体不锈钢在一定温度与介质条件下,存在两个应力腐蚀区即250～350℃温度敏感区和干湿交替相态敏感区,在这两种工况条件下,不锈钢应力腐蚀极易发生。CO变换预热器(4114——E_7以下简称E_7)锥形封头工作条件较复杂,锥壁应力水平较高,加剧了应力腐蚀的发生和发展。实践证明,以含钼双相不锈钢取代奥氏体不锈钢做为锥形封头的复合层,对预防应力腐蚀有明显的效果。     

不锈钢焊接波纹管失效原因分析

针对某公司不锈钢波纹管膨胀节开裂失效进行了化学成分分析、硬度测试,并进行了裂纹部位金相组织分析、断口解理和断口异物的能谱分析。研究表明,不锈钢波纹管材质的化学成分符合相关技术要求,但主要合金元素铬、镍含量均处下限;断裂面腐蚀区含有与硫、氯相关的腐蚀物,波纹管内壁峰底区加工后的拉应力和服股中拉应力迭加作用下产生应力腐蚀开裂。     

核电站蝶阀阀瓣断裂原因分析

利用直读光谱仪、光学显微镜、布氏硬度计、扫描电子显微镜等对某核电站蝶阀阀瓣断裂原因进行了分析。结果表明:该蝶阀阀瓣的失效模式为沿晶腐蚀断裂,造成阀瓣断裂的主要原因是其化学成分不符合JIS G 4303-2005的指标要求,且铸造后未经合适的固溶处理;阀瓣中晶界上有连续碳化物析出,存在敏化问题,在含有腐蚀性元素硫和氯的海水介质中长时间服役后自外向内沿奥氏体晶界发生了沿晶腐蚀断裂。     

三乙基铝管道法兰联接螺栓断裂失效分析

针对三乙基铝管道法兰不锈钢(1Cr18Ni9)联接螺栓的断裂失效,对螺栓进行了化学成分、宏观和微观断口、显微组织等分析.结果表明:螺栓的开裂内因是材质不合格,发生了应力腐蚀,产生应力腐蚀的介质是氯离子.     

用小冲杆试验法评估304L不锈钢的应力腐蚀敏感性

利用小冲杆试验对304L不锈钢进行了应力腐蚀敏感性评估,研究了加载速度和腐蚀介质对评估结果的影响,并对小冲杆试样的断口形貌和显微组织进行了分析。结果表明:最适合304L不锈钢评估的小冲杆应力腐蚀试验介质为1.0mol.L-1 NaCl+0.5mol.L-1 HCl混合溶液,加载速度为3×10-3 mm.min-1;在以上介质中,304L不锈钢小冲杆试样断口以穿晶解理断裂为主,部分为准解理断裂;小冲杆试验法是一种有效的应力腐蚀敏感性评估手段,且具有快速近乎无损等特点。     

奥氏体不锈钢三通裂纹分析

对与脱甲烷塔相连的奥氏体不锈钢管道三通上发现的裂纹性质与成因进行了试验分析。指出管件破裂基本上属氢脆引起的穿晶型解理开裂,即阴极型应力腐蚀破坏。三通冷加工成形后未经高温固溶处理,致使18—8型亚稳定钢中30％以上的奥氏体组织转变成马氏体组织;介质为未经脱硫的甲烷,含较多H2S;较高的加工残余应力、组织应力和应力集中;材料存在缺陷,是导致上述问题的主要原因。改进三通加工成形工艺,及时进行固溶处理,提高奥氏体不锈钢的稳定性,是避免裂纹的关键技术手段。此外,尚需严控介质中Cl^-离子和H2S含量,降低残余应力水平。