电站锅炉材料监检细节探析

2019.4 设备监理
56
一直标准工况下运行。

爆口形状如图2所示。

微观组织分析，对1#位置取金相试样进行显微分析的结果是铁素体+珠光体组织，组织沿轧制方向排列。

从组织照片上看，珠光体中渗碳体已经完全球化，很多碳化物已经聚集到晶界，部分组织中有明显夹杂存在，组织劣化较严重，见图3、图4。

从表1分析的结果看，爆管化学成分符合钢国家标准。

进一步分析，20钢属于碳素结构钢，高温耐氧化性较差，锅炉的过热蒸汽管道，在汽流速很小或停滞时，将产生化学反3Fe+4H 2O——Fe 3O 4+4H 2
1.2 原因分析
宏观检查，爆口长度410mm，几乎贯穿整个短管，爆破后被撕裂成一块铁板状，爆裂边缘粗糙，断口层无明显减薄，短管内壁着色探伤后发现多条裂纹，深度在2mm ~ 5mm 不等。

查验该炉历年运行纪录，并无超温超负荷记载，
图2 爆口形状
图3 31#位置取金相试样
图1 发生爆裂位置示意图
1号金相及化学成分取样部位2号金相取样部位
启动放空阀
爆破位置
混合集箱
材料：12Cr1MoV 压力：113bar 温度：540℃介质：蒸汽
焊缝
实 务
图5 发生裂纹位置
原因分析
对裂纹进行微观组织分析，角焊缝裂纹发生在热影响区上，且裂纹边缘存在多条偏析物，在裂纹附近观察，发现影响区同样存在大量白色偏析物（见图6），并且有微裂纹存在。

同时，对管座与联箱连接的角焊缝上的裂纹进行金相分析结果为马氏体，且融合线附近存在合金元素偏析。

图6 管座与联箱连接的角焊缝上的裂纹
采用全定量光谱对管座进行化学元素成分分析，如表2，可见管座材质与原设计材质A182F91不符。

2.3 结论
管座角焊缝裂纹主要因为管座材质与设计不符。

管座中含有大量W等合金元素，在焊接过程中热影响区的合金元素产生偏析，形成脆
PLANT ENGINEERING CONSULTANTS 2019.4。