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。