在1300煙氣管線下方與閘閥相連的不銹鋼法蘭內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)了表面裂紋，在不銹鋼法蘭內(nèi)表面上。法蘭材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti,鍛造加工，其工作環(huán)境與煙氣管線相同，外壁為復(fù)合硅酸鹽保溫被保溫，因為存在保溫材料的接縫，運行時的保溫情況可能稍差。該不銹鋼法蘭己運行5年的時間，根據(jù)煙氣管線焊縫開裂的失效分析結(jié)果，更長期的高溫運行材料的特性已經(jīng)嚴重脆化，盡管供貨狀態(tài)不同，但。相析出是必然的，只是由于原始材料的鍛造過程不會產(chǎn)生較多的鐵素體相，母材的Ti含最不會因為焊接而降低，因此其脆性相析出不會像煙氣管線一樣快速。
不銹鋼法蘭內(nèi)壁龜裂的失效分析是要確定龜裂失效的根本原因，分析不銹鋼法蘭服役過程中運行條件對龜裂失效造成的影響，為今后煙氣管線不銹鋼法蘭選材和運行條件的調(diào)整提供證據(jù)。因此本章選取金相分析、斷口掃描電鏡分析和微區(qū)能譜分析等方法查找裂紋開裂形貌特征和析出相類型，并對這些特征進行分析判斷，并最終得出結(jié)論。
不銹鋼法蘭出口處內(nèi)壁裂紋宏觀形貌
宏觀上觀察在不銹鋼法蘭高頸部分龜裂部位取下的試樣，可看到不銹鋼法蘭高頸處內(nèi)壁母材出現(xiàn)細小的龜裂裂紋，有些地方龜裂到離焊縫溶合線約30mm處，其中還有較粗的與管道軸線平行的短裂紋.據(jù)已有的資料，龜裂失效是熱疲勞的典型特征，服役工況下不存在交變的機械作用力，僅僅是溫度應(yīng)力的作用。雖然正常運行中煙氣溫度波動幅度不大，但比較頻繁的，并且是隨機的，其介質(zhì)溫度波動的幅度一般30-50℃左右;開停工次數(shù)雖然有限，但幅度很大，從常溫持續(xù)變化到工作溫度，在長度方向上將引起管道的軸向位移反復(fù)變化.由于不銹鋼法蘭處外保溫較差，受環(huán)境因素和操作溫度波動的影響，客觀上存在熱疲勞產(chǎn)生的條件。另外在裝置停工時和煙汽輪機檢修時，煙氣管線溫度會下降，煙氣有可能冷凝出液態(tài)相附于內(nèi)表面，因而存在腐蝕介質(zhì)，裂紋也有可能與腐蝕因素有關(guān)。 |
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