断裂失效分析与修复技术的应用

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1、北京化工大学硕士学位论文断裂失效分析与修复技术的应用姓名：张清堂申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：钱才富;杨学民2002.4.20jL塞些三奎堂堡圭堂篁笙奎=———————————————————————_-———_————●——_—__———_———_———————_——一一断裂失效分析与堡苎箩的应用摘要本文以断裂失效分析与修复技术为基础，探讨了吉化乙烯厂30万吨／年乙烯装置动力锅炉(B7801B)水冷壁管爆管事故及裂解汽油加氢二段反应器异种钢焊接接头开裂纹事故的成因，并对裂解汽油加氢二段反应器

2、进行修复。论文通过化学成分分析、金相组织分析、机械性能测试以及断口宏观和微观分析发现：B7801B锅炉水冷壁管爆管属氢腐蚀导致的破坏；水冷壁管局部过热超温以及内壁存在腐蚀和较厚的附着物是造成这次炉管氢腐蚀爆管的直接原因；B7801B锅炉水冷壁管氢腐蚀损伤具有局部性，在其之外的炉管仍能满足设计使用要求。／对于裂解汽油加氢二段反应器，论文通过分析发现：Tw7和TC管＼。处裂纹产生部位、断口形貌不同，是属两种性质的裂纹：TW7管裂纹是在焊后产生的，属氢致延迟裂纹，这是由于高硬度的马氏体带两侧存在较大的残余应力；

3、TC管裂纹处于焊缝中，裂纹是沿6一铁素体扩展，开裂原因是6一铁素体分解使焊缝脆化，由于塑性韧性不足引起开裂。yj论文制定了裂解汽油加氢二段反应器的修复方案。通过选择合适的焊接修复工艺，避免了异种钢接头中焊接引起的两种脆化，改善了母材过热区组织，降低了焊接残余应力水平。关键词：断支釜餮聂分析，氢腐蚀，裂纹獭北京化工大学硕士学位论文APPLICATIoNoFFRACTUREFAILUEANALYSISANDREPARINGTECHNIQUESABSTRACTInthisthesis，crackingfailu

4、reanalyseshavebeencarriedoutonwatercooledpipesoftheB7801Bpowerboilerandweldingjointsbetweendifferentsteelsofthesecondhydro-crackingreactor，andtherepairingtechnologiesforthereactorhavebeenproposedByperformingchemicalcompositionanalysis，metallurgicalanalysi

5、s，mechanicaltests，macro-andmicro—examinationsofthefracturesurfaces，itisfoundthatthecrackingofthewatercooledpipesoftheB7801Bboilerisinducedbyhydrogencorrosionwhichisinturncausedbythelocalover—heatingandattachmentofthecorrosionproductsinsidethepipeForthesec

6、ondhydro-crackingreactor，itisfoundthatcracksoccurringinTW7andTCtubesbelongdifferenttypes．ThecracksinTW7tubecanbecharacterizedasdelayedcrackswhichwereformedafterweldingandinducedbythelargeresidualstressesinthehardmartensitebands．ThecracksinTCtubearelocated

7、intheweldandpropagatedalong6一ferrite．Thecauseforthecrackingisthebrittlenessorthedecreaseoftoughnesscausedbythedecompositionof6一ferrite北京化工大学硕士学位论文Repairingtechniquesforthesecondhydro-crackingreactorhavebeenproposedinthisthesis．Byselectingreasonablewelding

8、procedures，brittlenessinducedbyweldingofdifferentsteelsisavoided，themetallographicstructuresinover-heatingzonesareimprovedandtheresidualstressesinducedbyweldingarereducedKEYWORDS：fracture，failureanalysis，hydrogencor