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天骥列管式冷凝器(列管式换热器):一个 应力腐蚀开裂典型实例

浏览次数: 发布日期:2019-09-22 23:02

常识储备:

1. 加工硬化

列管式冷凝器搅拌式反应釜专业生产厂家无锡天骥化工设备2019年9月22日讯  经冷塑性变形后,金属的强度、硬度显著提高而塑性、韧性下降,也就是常称的加工硬化或形变强化。加工硬化会引起残余应力,容易引起裂纹。

2. 需硬度检测的情况

不管是从韧性还是金相组织看,在硬度高的材料中裂纹都是容易扩展的。

3. 应力腐蚀

应力腐蚀,在拉应力(工作应力+残余应力)和特定腐蚀环境(材质、介质)共同作用下引起的破裂。典型的如,氯离子环境中的奥氏体不锈钢。 

实例:

实例引自文献:邱元莅, 何媛媛, 孟凡昊. 再沸器不锈钢封头裂纹原因分析[J]. 石油和化工设备, 2019, 22(9). 编辑为特种设备检验人员,文章先容了一不锈钢封头转角过渡区出现裂纹的实例,并先容了其成因。

 一材质为不锈钢0Cr18Ni9(相当于S30408)的封头,因检修人员误用含Cl-含量在40mg/L左右的水(事后测定)对其进行清洗,导致封头以下部位出现裂纹:从封头直边段开始,有密集的裂纹沿封头径向向封头中心延伸,小R过渡区尤为严重,裂纹粗细不一,均伴有分支(二次裂纹),但靠近封头中心区域没有出现裂纹。

 出现裂纹的封头采用的是冷冲压成型,成型过程中不可避免会产生一定的残余应力和冷作硬化现象,而直边段和小R过渡区形变最大、受力最复杂。金相检验表明,该区域的铁素体含量远高于筒体和封头中心区域,这是因为加工硬化形成了诱导马氏体组织。实测表明,该封头直边段及小R过渡区硬度值远高于标准值,最高值达到383HB,几乎为标准值的2倍。

 综上,该封头过渡区域出现裂纹的原因在于,其同时具备了应力腐蚀的三个主要条件:残余应力,cl-环境+奥氏体不锈钢。

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