某煉油廠自1988年投產使用一套18-8奧氏體不(bu)銹鋼焙燒爐設備，至1994年，四次發生沿爐體環焊縫的熱影響區斷裂，如圖6-6所示。后將18-8不銹鋼更換成抗腐蝕性更好的316L不銹鋼(gang)，可是仍然無法防止斷裂的發生。


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1. 斷口分(fen)析(xi)


從圖6-6可以(yi)看出，裂(lie)(lie)(lie)紋產(chan)生(sheng)于(yu)環(huan)縫(feng)的(de)(de)熱影響區上(shang)兩側，當(dang)裂(lie)(lie)(lie)紋擴(kuo)展至臨(lin)界長(chang)度時，穿過焊縫(feng)失穩擴(kuo)展，導致(zhi)整個(ge)爐體(ti)最終斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)。圖6-7是(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)位置的(de)(de)金相照(zhao)片，可以(yi)看出，裂(lie)(lie)(lie)紋均沿晶(jing)發(fa)展，呈(cheng)網狀、龜裂(lie)(lie)(lie)形式(shi)，屬于(yu)典型(xing)的(de)(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)并導致(zhi)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)口。由于(yu)裂(lie)(lie)(lie)紋產(chan)生(sheng)時間相當(dang)長(chang)，在斷(duan)口上(shang)裂(lie)(lie)(lie)紋的(de)(de)穩定擴(kuo)展區，因介(jie)質的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)有一層(ceng)厚厚的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物。


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2. 分析(xi)鑒定


該(gai)爐體(ti)工(gong)作(zuo)于(yu)富(fu)含(han)氯(lv)(lv)離(li)子的(de)介(jie)質中(zhong)(zhong)，介(jie)質的(de)pH=3~5.斷(duan)口分(fen)析及(ji)電化學(xue)試(shi)驗表明：該(gai)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼爐體(ti)失效屬于(yu)氯(lv)(lv)離(li)子引起的(de)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)裂。檢查發現，在(zai)(zai)(zai)爐體(ti)安裝過程中(zhong)(zhong)，在(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)接環(huan)縫(feng)(feng)時(shi)使用(yong)了支(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)墊板(ban)，焊(han)(han)后未(wei)做任何處(chu)理遺(yi)(yi)留在(zai)(zai)(zai)爐體(ti)內。由于(yu)支(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)墊板(ban)焊(han)(han)縫(feng)(feng)與環(huan)焊(han)(han)縫(feng)(feng)垂直(zhi)，造成(cheng)了三軸焊(han)(han)接殘(can)余應力，同時(shi)還會引起腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質及(ji)氯(lv)(lv)離(li)子在(zai)(zai)(zai)此處(chu)聚(ju)集、濃縮，焊(han)(han)縫(feng)(feng)及(ji)熱(re)影(ying)響區(qu)處(chu)于(yu)高濃度的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質中(zhong)(zhong)，易于(yu)產生晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)及(ji)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)。因(yin)此，遺(yi)(yi)留在(zai)(zai)(zai)爐體(ti)內的(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)板(ban)是造成(cheng)該(gai)爐體(ti)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)失效的(de)重要原因(yin)。此外，在(zai)(zai)(zai)爐體(ti)環(huan)縫(feng)(feng)焊(han)(han)接過程中(zhong)(zhong)使用(yong)了較大的(de)焊(han)(han)接規范，焊(han)(han)接速(su)度慢，焊(han)(han)條擺(bai)動大，這對于(yu)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)焊(han)(han)接來說，是非常忌(ji)諱的(de)。


3. 結論和建(jian)議


  失效是由(you)于奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在氯(lv)離子(zi)介(jie)質(zhi)中發(fa)生(sheng)應力(li)腐蝕引起的(de)(de)。建(jian)議去除(chu)爐(lu)體(ti)中的(de)(de)支撐墊(dian)板；在環焊(han)縫的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)過程中，要(yao)嚴格控制焊(han)接(jie)(jie)規范(fan)，保證焊(han)接(jie)(jie)質(zhi)量。