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發(fā)布時(shí)間:2023/4/13

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冷卻器管板失效的原因分析

  管板是冷卻器的重要組成部分之一,而在使用的過程中,管板會出現(xiàn)失效的問題,而據(jù)相關(guān)人士分析,造成這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要有以下幾個(gè):
  一、管板的宏觀和顯微組織分析,管板斷口平整,顏色灰暗,沒有明顯的塑性變形,屬于脆性斷裂。裂紋起源于溝槽處,呈樹枝狀向外發(fā)散,尾部較為尖銳,瞬斷區(qū)的宏觀斷口平整,外觀比較清晰。 裂紋宏觀形貌具有應(yīng)力腐蝕裂紋的典型形貌特征。管板材料的金相組織為鐵素體+珠光體。鐵素體+珠光體呈帶狀分層交替分布,這種組織稱為帶狀組織,帶狀組織 級別為3級,而正常的帶狀組織應(yīng)小于2級,管板的帶狀組織超標(biāo)。高溫下的鋼材晶粒度為6級,晶粒大小正常,分布不均勻。
  二、失效管板的外觀檢查和材料化學(xué)成分分析,管板采用20R鍛造處理,管板的直徑為1.5m,冷卻器管板厚為200mm,管板與管子的連接采用脹接后焊接。根據(jù)對現(xiàn)場的觀察:管板上有許多條裂紋,且管板上 半部裂紋更集中。裂紋多起源于管板與管束接頭間隙處,裂紋呈環(huán)向及徑向從管束開始向管板延伸。同時(shí),管束之間的孔橋也分布著許多裂紋。有的裂紋在管板孔壁 內(nèi)側(cè)產(chǎn)生,向外擴(kuò)展。有的裂紋同時(shí)從兩側(cè)內(nèi)壁產(chǎn)生,然后相對擴(kuò)展。
  三、斷口及腐蝕產(chǎn)物分析,斷口分析將管板進(jìn)行處理處理,制成掃描電鏡試樣,使用7500型掃描電鏡對試樣進(jìn)行掃描觀察,圖4為斷口的微觀形態(tài),微觀形態(tài)呈放射狀由中心向四周發(fā)射, 它的平面是斷裂單元,撕裂嶺由平面之間連接的部分通過塑性變形方式撕裂而成,該處呈現(xiàn)一定的弧度,在裂紋擴(kuò)展區(qū),裂縫起源于晶粒內(nèi)部的非金屬夾雜物或 硬質(zhì)點(diǎn),斷口微觀形貌如河流花樣一般從小中心向四周擴(kuò)展,形態(tài)短而彎曲,支流較少,且擴(kuò)展連續(xù)。
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