奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹失效分析及对策

氯离子对不锈钢的腐蚀

Sum.162总第162期南 方 金 属

                            

2008年6月June 2008SOUTHERNMETALS

 文章编号:1009-9700(2008)03-0009-03

奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹失效分析及对策

曹福想,张启礼

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(1.广东省特种设备检测院佛山分院,广东佛山528000;2.广东省特种设备检测院,广东广州510655)

摘 要:材质为ASTMA240/316L不锈钢夹层锅的筒体内壁出现了许多裂纹.通过现场观察、材质分析、金相检验等检测方法对筒体内壁裂纹的宏观形貌、显微组织、腐蚀产物并结合夹层锅的工况等进行分析.,不锈钢夹层锅的筒体在富含氯离子的环境中,在氯离子和拉应力的共同作用下,关键词:316L;氯离子;应力腐蚀;裂纹

中图分类号:TG115;TG142171     onsofstress2corrosion

iticstainlesssteelcomponents

CAOFu2xiang,ZHANGQi2li

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(1.FoshanBranchofGuangdongInspectionInstituteforSpecialEquipments,Foshan528000;

2.GuangdongInspectionInstituteforSpecialEquipments,Guangzhou510655)

Abstract:CracksarefrequentlydetectedintheinnerwallsofstainlesssteelinterlayerboilersmadefromASTMA240/316Lcladplates.Themacro2morphologyandmicrostructureofthesecracks,aswellasthecorrosionproductswerecharac2terizedbymeansoffieldinspection,metallographyandmicroanalysis,basedontheworkingconditionoftheboiler.Itwasfoundthattheinnerwallwasstress2corrodedandfracturedduetothecombinedeffectsofCl2ionsandtensilestressesin

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aCl2containingsurrounding.

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Keywords:316Lstainlesssteel;Cl2ions;stresscorrosion;crack

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0 前言

  铬镍奥氏体不锈钢具有非磁性和良好的耐蚀性与加工性,在不锈钢中产量最多,用途也最广.目前,国内外用量最多的是304、316型系列的铬镍奥氏体不锈钢.随着不锈钢产量的增加及使用范围的扩大,不锈钢应力腐蚀开裂的报道屡见不鲜,许多学者对不锈钢应力腐蚀开裂的研究日益广泛和深入,并取

[1]

得了相当大的进展.

应力腐蚀裂纹一般都很细小,而且多数出现在容器或管道内表面,故很不易检查发现.应力腐蚀裂纹常导致不锈钢构件在低于设计应力、没有任何明显宏观变形和不出现任何征兆的情况下突然迅速破裂,这不仅会造成巨大危害,也严重妨碍了不锈钢的

[2]

进一步推广和应用.

 

1 设备概况

广东某酱油厂的一批共有10台用于加工酱料的换热设备1000L夹层锅,夹套和球壳材质为SUS304,内筒为ASTMA240316L,内筒球壳半径为SR700×8,球壳半径为SR750×5,工作介质为含4%NaCl的酱料,主要技术参数见表1.

表1 夹层锅的主要技术参数项目

工作压力/MPa工作温度/℃工作介质

主要受压元件材质

容器常压

100

夹套

0.4340

酱料

316L

蒸汽

SUS304

  夹层锅的形状示意见图1.夹层锅工作时,夹层

 收稿日期:2007-06-27

 作者简介:曹福想(1978-),男,2005年华南理工大学机械工程学院材料加工工程专业硕士研究生毕业,助理工程师.

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