热疲劳裂纹的3种主要形貌(附5高清图)

热疲劳裂纹的三种主要形貌(附5图)

热疲劳导致的断裂为脆性断裂，在断裂部位附近只有不明显或少量的塑性变形。对于管子、管道等部件，在开裂处并不发生管子胀粗及有明显的管壁减薄行为，管子内外壁通常都覆盖较厚的氧化层。

根据裂纹产生处应力大小、材料性质与发生时间的不同，热疲劳裂纹可能呈不同的形态，总结起来，主要有3种不同形貌。

一种裂纹平行地呈丛状，若在管子中，裂纹可能平行于管子方向，也可能呈环向。在电厂金属部件中，这种类型的裂纹在锅炉受热面管和减温器联箱中多见。图1、2为这种裂纹的典型形貌。

另一种热疲劳裂纹是网状龟裂。产生这种裂纹是由二个方向的热应力或约束所导致。在电站厚壁部件中，如汽包、汽缸、主蒸汽管道中，这种形貌的裂纹最为多见。有时这种裂纹表现为在较大的一条直线型裂纹中混有网状的细裂纹。在接管或圆孔处的热疲劳裂纹则呈现辐射状。图3为网状龟裂裂纹的典型形貌。 当热应力特别大（如部件经常发生事故，承受较大热冲击），或者有比较显著的裂纹诱发源时，热疲劳裂纹也可能呈一条主裂纹型式。在热疲劳裂纹产生的早期，也可能只有一条主裂纹。图4、5为这种类型裂纹的典型形貌。

热疲劳裂纹一般发生在部件表面，裂纹由表面向内扩展。若能及时检验，初期时，工程可检裂纹都较短而浅。对于这种情况，通常可以打磨消除掉。但是在相同的运行条件下，经过一定的时间后，一般该位置或其附近又会重新产生裂纹。

图1 电站汽包内壁热疲劳裂纹

图2 电站水冷壁管外壁疲劳裂纹

图3 某管道疏水管孔内壁处疲劳裂纹

图4 某电站汽包筒体内壁疲劳裂纹

图5 某电站汽包环焊缝内壁疲劳裂纹