某电厂300MW锅炉高温过热器管开裂原因分析

某电厂300MW锅炉高温过热器管在进行水压试验时发生开裂,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、拉伸试验、微观分析、X射线能谱分析等方法,对高温过热器管的开裂原因进行了分析。结果表明:该高温过热器管内壁存在明显的脱碳层和腐蚀坑。脱碳层使得管子耐腐蚀能力降低,并且弯管和焊接处存在残余应力,两者共同作用导致管子发生应力腐蚀直至开裂。     

15CrMo钢过热器管爆管原因分析

某化工厂电站锅炉15CrMo钢过热器管发生爆管造成整套装置非计划停机。采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、管壁形貌分析、硬度测试、胀粗量计算等方法,对过热器管爆管原因进行了分析。结果表明:过热器管爆口有长期过热的特征,由于锅炉超负荷运行及氧化层引起过热器管长期过热,造成管材组织劣化、出现蠕变孔洞及显微裂纹,导致过热器管强度降低最终造成爆管。过热器管的失效模式为长期过热引起的高温蠕变开裂。     

余热锅炉高压过热器取样管开裂原因

某电厂254 MW燃气机组在运行过程中发现,其材料为07Cr19Ni10不锈钢的高压过热器取样管弯头处发生开裂。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、微观分析及金相检验等方法,对取样管的开裂原因进行了分析。结果表明:由于高压过热器取样管安装不当,取样管弯头处受到斜向上的拉应力。同时,取样管原始质量存在缺陷,其在高温高压工况下长期服役,随着第二相逐渐向晶界偏聚,当晶界强度低于所受拉应力时,晶界被拉裂从而形成裂纹。裂纹沿壁厚方向扩展,最终导致取样管开裂失效。     

锅炉过热器管弯头开裂失效分析

某12Cr1MoVG钢锅炉在投入使用数月后发现过热器管弯头处发生开裂.采用光学显微镜、显微硬度计、扫描电子显微镜和能谱仪对锅炉过热器管弯头开裂进行了失效分析.结果 表明:过热器管弯头失效的主要原因为碱性环境下的应力腐蚀和氢脆,过热器管弯头在运行过程中局部存在浓缩碱溶液,浓缩碱溶液在高温和水的作用下腐蚀管道内壁并生成微量的氢,氢在残余应力的作用下侵入金属内部并在晶界处聚集引发氢脆,这是造成弯头内壁形成大量沿晶裂纹的根本原因.     

12Cr1MOVG过热器管开裂行为分析与控制

12crl MoVG锅炉高温过热器蛇形管弯头,化学成分及力学性能符合国标规定,且使用温度低于580℃但使用不到2 a就发生多处破裂,为此,对其开裂行为进行了理化鉴定.结果表明,管子发生的是应力腐蚀破裂,裂纹的形成与弯管应力状态、内表面质量和介质的腐蚀等有直接的关系.裂纹的出现将严重威胁机组的安全运行,所以,在电站锅炉应用中应对具体的环境条件、选材、设计和工艺进行研究,只要措施得当,开裂问题是可以避免的.     

热电厂高温过热器联箱安全阀接管座开裂分析

通过宏观分析、金相检验、化学成分分析及XRD分析等方法对早期开裂失效的高温过热器联箱安全阀接管座横向开裂的原因进行了分析。结果表明：接管座开裂起源于管内壁,为脆性开裂;主要是由于在其运行过程中存在短时超温现象,导致接管座显微组织中的珠光体发生部分球化,同时碳化物在晶界聚集,降低了接管座的抗拉强度和伸长率,使其力学性能变差,再加上接管座两端对其变形的约束,最终导致其发生横向开裂;但由于接管座两端为焊接结构,对接管变形约束较大,因此开裂未发生明显塑性变形,宏观上表现为脆性开裂。     

630MW超临界锅炉高温过热器管爆管原因

某超临界锅炉TP347HFG奥氏体不锈钢高温过热器发生爆管事故,通过宏观观察、化学成分分析、金相检验及力学性能试验等方法,对该高温过热器管的爆裂原因进行了分析。结果表明:该高温过热器管发生了脆性断裂。由于管屏上部集箱内的节流孔尺寸偏小,与设计图纸不符,导致管道内水介质流量偏小,冷却效果差,管壁长期在超温环境中服役。而该钢长期高温运行会在晶界处析出大量的σ相,此外细小的晶粒也促进了σ相的生成,导致材料快速发生老化,降低了高温强度,最终导致爆管。     

汽轮机抽汽疏水管焊缝开裂原因分析

某电厂汽轮机二级抽汽疏水管在运行过程中于焊缝处发生开裂。采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法对疏水管焊缝开裂原因进行了分析。结果表明:由于该疏水管直管和弯管对接焊后未进行去应力焊后热处理,焊缝处残余应力较高;在焊接残余应力、工作应力及氯离子的共同作用下,疏水管焊缝内壁萌生裂纹,裂纹由管内壁向外壁不断扩展,最终导致疏水管发生应力腐蚀开裂。     

75t／h循环床锅炉高温过热器蛇形管泄漏分析

对７５ｔ／ｈ循环床锅炉高温过热器蛇形管裂纹及泄漏事故进行了分析。确认管内壁的腐蚀坑与碱性介质的综合作用诱导了苛性脆性裂纹的发展，使过热器早期失效。提出了防护措施。     

超临界锅炉高温过热器T91钢管爆管分析

通过宏观分析、化学成分、显微组织、常温和高温力学性能、扫描电镜分析等试验手段对某电厂超临界锅炉高温过热器出口T91钢管爆裂的原因进行了分析。结果表明:由于管材组织严重老化、力学性能下降,以及短期过热等因素共同影响,钢管在超温过热环境下运行导致管壁承受的应力超过了其屈服极限,从而在相对薄弱的向火面处发生开裂。     

1Cr18Ni9Ti钢炉管开裂原因分析

采用金相检验、力学性能试验、铁磁相含量测定、断口及能谱分析等方法对1Cr18Ni9Ti钢炉管的开裂原因进行分析。结果表明：开裂炉管的内壁裂纹为连多硫酸应力腐蚀开裂,而外壁裂纹为硫化物促进下的氯化物应力腐蚀开裂。并提出了预防炉管开裂的建议。     

Influence of sigma phase on corrosion behavior of 316L stainless steel in high temperature and high pressure water

In order to elucidate the impact of σ phase on the oxidation film formation and stress corrosion cracking (SCC) resistance of 316L stainless steel, corrosion, SCC and three-point bending tests were conducted and the microstructures of the σ phase in 316L safe-end pipes were characterized via optical microscopy, environmental scanning electron microscopy and scanning Kelvin probe force microscopy. The results indicated that the σ phase was detrimental to the SCC resistance of 316L in high temperature and high pressure environments and the existence of inherently hard and brittle σ phase could change the cracking mode.     

Comparisons of 30Cr2Ni4MoV rotor steel with different treatments on corrosion resistance in high temperature water

Three different treatments, including the heat treatment, deep cryogenic treatment and laser surface melting, were carried out on the 30Cr2Ni4MoV rotor steel. Electrochemical polarization curve and stress corrosion test at the high temperature autoclave were employed to evaluate the corrosion resistance of treated specimens in high temperature water. Results indicate that the conventional heat treatment will increase the value of K_IH for specimens with the lower yield strength, and hence reduce the susceptivity of stress corrosion cracking. However, for the deep cryogenic treated specimen, no apparent improvement was observed on the hardness and corrosion resistance due to the limited carbon precipitate and austenite transformation. In comparison, the best corrosion resistance of laser treated specimens was gained among the three-method-treated specimens according to results of the electrochemical polarization tests at temperature of 90 °C. Nevertheless, some micro-cracks produced on the tensioned surface during the fabrication of self-loaded U-bend specimen due to the large deformation, and thus lead to a decreased stress corrosion cracking resistance in the environment of high temperature water.     

Failure analysis on weld joints between the elbow and straight pipes of a vacuum evaporator outlet

This study presents an analysis on a weld joint leakage accident between elbow and straight pipes that connect the inlet of a catalyst plant vacuum pump and the outlet of a vacuum evaporator tank. Moreover, the causes and mechanisms of material degradation are investigated by analyzing the chemical compositions and observing the microstructures with the use of a metallographic microscope and a scanning electron microscope. Energy dispersive spectroscopy was used on the test materials and corrosion products to examine the changes in the elements during material degradation. The results show that stress corrosion cracking caused the cracks and the leakage on the joints. The fracture morphologies were dominated by river cleavage and fan-shaped cleavage patterns. The existence of Cl⁻ and residual stress from the installation of the elbow pipe and the heat effect of the welding process contributed to the stress corrosion cracking.     

模拟油气田环境下抗硫管的腐蚀行为对比

为了对比国产和进口抗硫管在模拟工况低H2S含量环境下的腐蚀性能及抗开裂敏感性,采用高温高压失重法和应力腐蚀开裂四点弯曲加载法,并结合扫描电镜、能谱以及X射线衍射分析技术对80钢级国产钢管、80钢级进口钢管和95钢级进口钢管进行了试验研究,从而为油气田实际选材提供理论依据.结果表明:在低温低H2S分压环境下,材料成分中铬...     

D210塔简体泄漏原因分析

采用化学成分分析、金相检验和断口分析等方法,对304L钢D210塔筒体泄漏原因进行了分析。结果表明：D210塔筒体泄漏原因是由于氯离子的存在而产生应力腐蚀开裂所致。由于敏感材料、应力腐蚀环境及应力三个条件共同存在,在一定温度下使其产生应力腐蚀裂纹,裂纹起始于筒体外壁角焊缝处,而后向内壁扩展,最终穿透筒壁,致使该塔筒体在角焊缝处产生破裂泄漏。     

压力设备腐蚀失效案例统计分析

收集整理近年来有关压力容器管道的腐蚀失效案例,并对其进行了归纳与分析.从整体的腐蚀情况来看,应力腐蚀及其它应力作用下的腐蚀失效形式是压力容器管道比较突出的腐蚀失效问题,同时奥氏体不锈钢、碳钢及低合金钢三种材料的腐蚀失效较严重.     

超级13Cr不锈钢在磷酸盐完井液中的应力腐蚀开裂敏感性研究

超级13Cr不锈钢常应用于高温井段,为明确其在高温磷酸盐完井液中的腐蚀及断裂风险,通过慢速率应变拉伸试验(SSRT)和高温高压电化学测试等,结合扫描电镜研究了超级13Cr不锈钢在高温磷酸盐完井液环境中的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明:超级13Cr不锈钢在高温磷酸盐完井液环境下具有一定的应力腐蚀开裂敏感性,其应力腐蚀开裂机制为阳极溶解型;随温度升高,超级13Cr不锈钢表面的钝化膜稳定性下降,点蚀敏感性增加,应力腐蚀开裂敏感性增大。     

天然气井钻杆悬挂器断裂分析

某油田天然气井的钻杆悬挂器（套筒）在使用过程中发生断裂失效事故,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试、断口分析、微区成分分析等方法对断裂件进行了分析。结果表明：该1Cr13钢悬挂器淬火后未经高温回火,不符合调质热处理工艺的技术要求。基体中的淬火马氏体组织硬度过高,残余内应力大,沿晶界及亚晶界聚集分布的颗粒状未溶碳化物（Fe,Cr）23C6降低了钢的抗蚀性。该套筒内联上接头的螺纹部位薄壁存在周向拉应力,使用时在高压天然气作用下,筒壁沿圆周方向附加有横向拉应力。套筒内部环境为湿硫化氢的天然气介质,结果导致该悬挂器沿纵向产生应力腐蚀断裂。     

淬火温度对42CrMo高强度钢应力腐蚀断裂抗力的影响

用俄歌能谱和电子显微镜研究了淬火温度对４２ＣｒＭｏ高强度钢在３．５％ＮａＣｌ水溶液中的应力腐蚀断裂性能的影响，结果表明，高温淬火和分级淬火可使应力腐蚀断裂抗力Ｋｉｓ∝值得到明显提高，对晶粒尺寸、杂质贪等因素的分析表明，Ｋｉｓ∝升高的主要原因是晶粒尺寸的增大所致。