0Cr18Ni9换热器应力腐蚀开裂失效分析

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０前言
Байду номын сангаас
某厂锅炉给水预热器在投入使用３５年后，管．
５
箱外壁近横焊缝处发生泄漏，经检测管箱内表面发现近３０条裂纹，设计材质０ｒＳｉ。为避免类似ＣｌＮ９事故发生，对该换热器进行了失效分析。
流体Ｂ口出１工况流体Ａ出口
图１锅炉预热器结构
２１年１０１２月
上官丰收等：０ｌＮｉ热器应力腐蚀开裂失效分析Ｃｒ８９换
４７
表２化学成分（）％
分析结果００９８１ ≤００Ｏ５ ≤ｏ０．．．５４．１．００．１Ｏ００３图２管箱内表面近焊缝处裂纹
１管板２壳体一一
３管束４法兰５管箱一一一
锅炉给水预热器的结构及其裂纹见图１、图２、图３．设计材质为０ｒ８ｉ氏体不锈钢。管程ＣｌＮ９奥
￥上官丰收，男，１７９５年１生，博士，高级工程师。西安市，７０６。２月１０５
ａｄｓｐｔａ’ ｔｅｃｎｅｔｆｒ（７７％）ａｄｔｅｈｒｎｓ０Ｖ１；ｎｌｍｎｗｓ０ｎｎｔｅｃｃｎｔ，ｈｔＳｈｏｔｎｏｉｒＣ１．５ｎａｅｓ３６Ｈ０ａｄＳｅｅｅｔａｆｕｄｏｒｋｈｄｈａ
ａａｙｉ．ｗｏｒｓｌｉｎ’ ｍｅｔｔｅｅｕｒｍｅｔｆＧＢ／Ｔ４３ — ２０ — — ｓａｎｅｓｓｅｌｈｔｒｌｄｓｅｌｓｅｔｎｌｓｓＴｅｕｔｄｄｔｅｈｒｑｉｅｎｓｏ２７０７ｔｉｌｓｔｅｏ — ｏｌｔｅｈｅｅ
ＳａｇｕｎＦｎｓｏＮｕＪｎｅＬｕＱａｇＣｅｇＢｎｈｎｇａｅｇｈｕｉｉｗｎｉｉｎｈｎｉｇａ
ＡｂｔａｔＡｆｒ３５ｙａｓｓｒｉｅｒｃｓｗｅｅｆｕｄｏｏｉｏｔｌｗｌｆｓｅｌｗａｌｏｏｌｒｆｅａｅｓｒｃ：ｔ．ｅｒｅｖｃ，ｃａｋｒｎｎｈｒｎａｅｄｏｈｌｅｏｚｌｆａｂｉｅｄｗｔｒｅ
４６
化工装备技术
第３２卷第６期
２１０１年１２月
０１Ｎ９换热器应力腐蚀开裂失效分析Ｃｒ８ｉ
上官丰收牛建文刘强陈兵
（．国石油管工程技术研究院２中国石油长庆油田）１中．
摘要
某厂锅炉给水预热器在投入使用３５年后，管箱外壁近横焊缝处发现裂纹。该换热．
ＨＶ１，这两项检测结果不符合Ｇ／２７２０《０ＢＴ４３－０７不锈钢热轧钢板和钢带》要求；裂纹表
面发现ｓ元素。应力腐蚀是此次失效的主要原因。关键词换热器０ｌＮｉ化学成分ＣｒＳ９硬度应力腐蚀
ｐｅｅｔｒＴｅｈａ－ｘｈｎｅｓｍａｅｏＣｌＮｉ．ａｌｓｃｎａｎｎｒｃｓｗｅｅｃｔｏｈｍｉａｏｏｉｏｒｈａｅ．ｈｅｔｅｃａｇｒｗａｄｆ０ｒ９Ｓｍｐｅｏｔｉｉｇｃａｋｒｕｒｃｅｃｌｃｍｐｓｉｎ８ｆｔａａｙｉ，ｍｅａｌｇａｈｅａａｙｉ，ａｄｅｓｔｓｉｇｔｎｉｅｔｎ，ｒｃｓａａｙｉａｄｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙｎｌｓｓｔｌｒｐｉｎｌｓｓｈｒｎｓｅｔ，ｅｓｌｔｓｉｇｃａｋｎｌｓｎｃｎｉｇｅｅｔｃｏｃｐｏｎｅｓｏ
Ｇ孑７／８．／／／３～５／１０
一
（组织ａ）
图３焊缝周围的小裂纹
中图分类号ＴＱ５．０１５
ＦａｌｒａｙｉｎＳｒｓｒｏｉｎＣｒｃｉｇｏｉｅＡｎｌｓｓｏｔｅｓＣｏｒｓｏａｋｎｆｕ
０ｌＮｉａ — ｘｈｎｅＣｒ８９Ｈｅｔｅｃａｇｒ —
ｓｒｃ．ｔｓｏｒｓｎｗｓｔｅｍａｎｒａｏｒｔｅｆｉｒ．ｕｆｅＳｒｓｃｒｏｉａｈｉｅｓｎｆｈｌｅａｅｏｏａｕＫｅｒｓＨｅｔｅｃａｇｒ０ｌＮ９Ｃｅｃｌｏｏｉｏ；ｒｎｓ；ｔｓｏｒｓｏｙｗｏｄ：ａ— ｘｈｎｅ；Ｃｒｉ；ｈｍｉａｍｐｓｔｎＨａｄｅｓＳｒｓｃｒｏｉｎＳｃｉｅ
器设计材质为０ｒ８９ＣｌＮｉ，截取含有裂纹的试样，进行化学成分分析、金相分析、硬度检测、
拉伸强度测试、裂纹分析和扫描电子显微镜分析。材质Ｃ元素含量１．５ｒ７％，硬度３６７０