某煉油廠自1988年投產使用一套18-8奧(ao)氏體不銹鋼焙燒爐設備，至1994年，四次發生沿爐體環焊縫的熱影響區斷裂，如圖6-6所示。后將18-8不銹鋼更換成抗腐蝕性更好的316L不銹鋼，可是仍然無法防止斷裂的發生。


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1. 斷口分析


從圖6-6可(ke)以看(kan)出，裂(lie)(lie)紋產(chan)生(sheng)于(yu)環縫的(de)熱(re)影響區上兩側，當裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)至臨界(jie)長(chang)度(du)時(shi)，穿過焊縫失穩(wen)(wen)擴展(zhan)，導致整個爐體最終斷(duan)裂(lie)(lie)。圖6-7是(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)位(wei)置的(de)金相照片，可(ke)以看(kan)出，裂(lie)(lie)紋均沿晶(jing)發展(zhan)，呈網狀、龜裂(lie)(lie)形式，屬于(yu)典型的(de)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)并導致應(ying)力腐蝕(shi)(shi)斷(duan)口。由于(yu)裂(lie)(lie)紋產(chan)生(sheng)時(shi)間(jian)相當長(chang)，在斷(duan)口上裂(lie)(lie)紋的(de)穩(wen)(wen)定擴展(zhan)區，因(yin)介質的(de)腐蝕(shi)(shi)有一層厚厚的(de)腐蝕(shi)(shi)產(chan)物。


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2. 分(fen)析鑒定


該爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)工(gong)作于(yu)富含(han)氯離(li)子的(de)介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)，介(jie)質(zhi)的(de)pH=3~5.斷(duan)口分析(xi)及(ji)電化學試驗表明(ming)：該奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)失(shi)效屬于(yu)氯離(li)子引起(qi)的(de)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕斷(duan)裂。檢查發現，在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)安裝過程中(zhong)(zhong)，在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)環縫(feng)(feng)時使用了支(zhi)撐墊板，焊(han)(han)(han)后未做任(ren)何(he)處理遺留在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)內。由于(yu)支(zhi)撐墊板焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)與環焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)垂直，造成(cheng)了三軸焊(han)(han)(han)接(jie)殘余應力(li)(li)，同時還會引起(qi)腐(fu)(fu)蝕介(jie)質(zhi)及(ji)氯離(li)子在(zai)此(ci)處聚集(ji)、濃(nong)縮(suo)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及(ji)熱影響區處于(yu)高濃(nong)度的(de)腐(fu)(fu)蝕介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)，易(yi)于(yu)產生晶間腐(fu)(fu)蝕及(ji)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕。因此(ci)，遺留在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)內的(de)支(zhi)撐板是(shi)(shi)造成(cheng)該爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕失(shi)效的(de)重(zhong)要原因。此(ci)外，在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)(ti)環縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong)(zhong)使用了較大的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)規(gui)范，焊(han)(han)(han)接(jie)速(su)度慢，焊(han)(han)(han)條擺動大，這對于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)來說，是(shi)(shi)非常忌諱的(de)。


3. 結論和建議


  失(shi)效是由于奧氏體(ti)不銹鋼在(zai)氯離子介質中(zhong)(zhong)發生(sheng)應力腐(fu)蝕引(yin)起的(de)。建議去除爐體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)支撐墊板；在(zai)環焊(han)縫的(de)焊(han)接過(guo)程中(zhong)(zhong)，要嚴格控制焊(han)接規范，保證(zheng)焊(han)接質量。