过热蒸汽炉对流管弯头焊缝腐蚀原因分析

《过热蒸汽炉对流管弯头焊缝腐蚀原因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、E-BA109过热蒸汽炉对流管弯头失效分析弯头失效形貌的宏观分析母材及焊缝的材质分析腐蚀损坏原因分析结论建议一、弯头失效形貌的宏观分析1.弯头的宏观腐蚀形貌分析与1号弯头连接的对流管入口端的腐蚀减薄形貌典型弯头内表面腐蚀形貌1号弯头内表面腐蚀形貌1号弯头出口端内表面腐蚀形貌1号弯头出口端内侧表面腐蚀形貌1号弯头出口端环焊缝腐蚀形貌3号弯头内表面腐蚀形貌3号弯头近出口端内表面腐蚀形貌4号弯头内表面腐蚀形貌4号弯头内表面出口端腐蚀形貌4号弯头内表面出口端环焊缝腐蚀形貌5号弯头内表面腐蚀形貌5号弯头内表面端部腐蚀形貌5号弯头内表面端部腐蚀形貌二、母材及焊缝的材质分析1.材质化学成分

2、分析母材及焊缝部位材质成分成分类别元素含量（%）CSiMnPS标准规定母材0.320.350.30～0.800.0350.035焊丝0.090.731.350.0090.010理化分析母材0.190.260.580.0180.015焊缝0.090.480.910.0150.0102.材料金相组织分析（1）母材组织弯头母材F+P（2）母材局部珠光体有球化倾向（时间原因）（3）焊缝最外层金属的魏氏体组织（4）热影响区的部分相变区（5）热影响区的完全相变区（6）焊缝区的晶间腐蚀微裂纹（7）1#弯头出口焊缝处的腐蚀凹坑3.材料硬度测定弯头序号1345位置内侧外侧内侧外侧内侧外侧内侧外侧母

3、材178196108131152144140141焊缝进口处206182——152148143145出口处225173155135206200——三、腐蚀损坏原因分析1.腐蚀类型判断弯头减薄的原因是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀及水的冲蚀作用引起的。2.腐蚀机理纯净水腐蚀：3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2溶解氧腐蚀：阴极反应O2+2H2O+4e→4OH-阳极反应Fe-2e→Fe2+3.影响氧腐蚀的因素⑴炉水中溶解氧的浓度⑵炉水的pH值⑶水流速度的影响4.弯头中压力、流速变化对腐蚀的影响1800弯头压力和流速分布规律定性分析5.焊缝腐蚀穿孔的原因（1）焊缝的电极电位要比母材低5～10m

4、V；（2）锅炉水的电导率非常低，阴、阳极之间欧姆压降较大，造成焊缝处的腐蚀电流密度远大于弯头及对流管的电流密度；（3）焊缝连接本身组成了大阴极、小阳极的腐蚀结构。6.环焊缝周向腐蚀不均的原因（1）水流速度的差异；（2）焊接时起弧与收尾位置的残余应力的影响7.对流室上、下部弯头腐蚀程度不同的原因经处理的炉水中总氧含量很低，经过在上部弯头的腐蚀消耗，随水流至下部弯头的剩余氧含量更低，因此下部弯头的腐蚀作用减弱四、结论1.导致弯头腐蚀减薄的主要原因是氧腐蚀与炉水冲蚀共同作用的结果；2.同母材相比，焊缝电极电位较低，且面积又较小，形成了大阴极、小阳极的腐蚀结构，因而焊缝处腐蚀速度较快；3

5、.由于弯头入口和出口处的流态不同，导致出口附近炉水中的溶解氧浓缩，从而引发吸氧腐蚀，再加上水流的冲击作用致使弯头出口端比入口端腐蚀严重；4.由于水中微量的溶解氧已被对流室的上部炉管腐蚀耗尽，因此对流室下部弯头腐蚀轻微。5.除微观和宏观缺陷外，焊接残余拉应力是导致焊缝周向腐蚀不均的主要原因。五、建议锅炉进水要按照相应规定进行除氧，并严格控制炉水的pH值，使之满足高压锅炉的水质要求。在弯头与对流管组焊时，应焊前预热，并采用较小的焊接规范；避免在弯头的内、外侧面附近起弧和收尾，以尽可能地减少焊接残余应力。为减小母材与焊缝间的电位差，建议选用耐蚀焊条（如THL）打底，然后再用BGS50焊

6、条填充焊接。