供热管道铰链型波纹管补偿器失效原因分析-论文.pdf

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1、俘掳懒坳供热管道铰链型波纹管补偿器失效原因分析机械科学研究院哈尔滨焊接研究所(150028)安洪亮方乃文靳彤马一鸣摘要通过宏观形貌检验、金相检验、断口分析和腐蚀产物化学成分分析，对发生泄漏的奥氏体不锈钢铰链型波纹管补偿器进行了失效原因分析。结果表明：使用介质中氯离子引起的应力腐蚀导致了波纹管补偿器开裂和泄漏。关键词：供热管道波纹管补偿器氯离子应力腐蚀中图分类号：TG172．9产生的一种腐蚀性破坏形式。波纹管发生应力腐蚀0前言是一种非常危险的破坏形式，通过对波纹管应力腐蚀不锈钢波纹管补偿器广泛应用于锅炉、石油、化案例的

2、分析，探索和讨论了其原因和特点，对波纹管的工、电力等行业，工作环境通常为高温、高压和强腐蚀制造企业和使用单位提供了理论依据和参考价值。性的介质，如氯化物、硫化物、衍生的亚硫酸、连多硫酸1试验材料与方法等有害离子，加之波纹管成形工艺的特殊性，成形后存在较大残余应力，以及工作中的介质压力和位移而产1。1试验材料生的工作应力，导致奥氏体不锈钢波纹管易产生腐蚀某供热公司的+5oomm供热管线铰链型不锈钢波开裂。应力腐蚀开裂敏感性和裂纹扩展速度的影响因纹管补偿器制造于2004年6月，于2010年12月使用素很多【1j，但都包括

3、介质、材料、应力条件这3个基本中发生开裂泄漏。该波纹管为5层薄管壁紧密叠摞而因素，只有同时满足这3个基本条件时应力腐蚀现象成，管壁材质为00cr17Ni14Mo2，工作环境温度约才会发生，一般认为奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂是电150c【=，工作介质为水。波纹管化学成分测试值与GB／化学反应和应力作用的共同结果_2J。T4239-1991《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》中对应力腐蚀是金属在拉应力和腐蚀介质共同作用下00Cr17Ni14Mo2的规定值见表1。表1波纹管化学成分(质量分数，％)1．2试验方法2试验结果与分析首先对波

4、纹管开裂部位进行了宏观形貌检验；然后利用OLYMPUSGX51光学金相显微镜对波纹管开裂2．1宏观形貌部位的裂纹形态、组织特征进行了观察；最后通过FEI+500mm供热管道铰链型不锈钢波纹管补偿器开Sirion扫描电镜和能谱分析仪对断口形貌和腐蚀产物裂情况较严重(图1)，最外层有明显的腐蚀现象，穿透成分进行了分析。性孔洞周围可见多条多向的曲折裂纹分枝，内部可见污物或腐蚀产物；最内层内表面为一张口较小的裂纹，收稿日期：2013—11—05该裂纹周围隐约可见一些小裂纹。宏观形貌显示外层362014年第8期