某煉油廠自1988年投產使用一套18-8奧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(xiu)鋼，可是仍然無法防止斷裂的發生。

1. 斷口分析

從圖6-6可以看出(chu)，裂(lie)紋(wen)產(chan)(chan)生于環(huan)縫的(de)(de)熱影響區上(shang)兩側(ce)，當(dang)裂(lie)紋(wen)擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)至(zhi)臨界(jie)長度時(shi)，穿過焊縫失穩擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)，導致(zhi)整(zheng)個(ge)爐(lu)體最終斷(duan)裂(lie)。圖6-7是斷(duan)裂(lie)位置(zhi)的(de)(de)金相(xiang)照片，可以看出(chu)，裂(lie)紋(wen)均沿晶(jing)發展(zhan)(zhan)，呈網(wang)狀、龜裂(lie)形式，屬于典型的(de)(de)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)并導致(zhi)應力腐蝕(shi)斷(duan)口。由于裂(lie)紋(wen)產(chan)(chan)生時(shi)間(jian)相(xiang)當(dang)長，在斷(duan)口上(shang)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)穩定擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)區，因介質的(de)(de)腐蝕(shi)有一層厚(hou)(hou)厚(hou)(hou)的(de)(de)腐蝕(shi)產(chan)(chan)物。

2. 分析鑒定

該(gai)爐(lu)體(ti)(ti)工作于富含(han)氯(lv)離(li)子(zi)的(de)(de)介(jie)質中(zhong)(zhong)，介(jie)質的(de)(de)pH=3~5.斷(duan)口分(fen)析及電化學試驗表(biao)明：該(gai)奧氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)爐(lu)體(ti)(ti)失效屬于氯(lv)離(li)子(zi)引起的(de)(de)應力腐蝕斷(duan)裂。檢查發現，在爐(lu)體(ti)(ti)安裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)環(huan)縫(feng)時使用(yong)了支撐墊板(ban)，焊(han)(han)(han)后未做任何處(chu)理遺留在爐(lu)體(ti)(ti)內。由于支撐墊板(ban)焊(han)(han)(han)縫(feng)與環(huan)焊(han)(han)(han)縫(feng)垂直，造成了三軸焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余應力，同時還會引起腐蝕介(jie)質及氯(lv)離(li)子(zi)在此(ci)處(chu)聚集(ji)、濃縮，焊(han)(han)(han)縫(feng)及熱影響區處(chu)于高濃度(du)的(de)(de)腐蝕介(jie)質中(zhong)(zhong)，易(yi)于產生晶間(jian)腐蝕及應力腐蝕。因(yin)此(ci)，遺留在爐(lu)體(ti)(ti)內的(de)(de)支撐板(ban)是造成該(gai)爐(lu)體(ti)(ti)應力腐蝕失效的(de)(de)重要原因(yin)。此(ci)外，在爐(lu)體(ti)(ti)環(huan)縫(feng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong)(zhong)使用(yong)了較大的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)慢，焊(han)(han)(han)條擺(bai)動大，這(zhe)對于奧氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)來(lai)說，是非常(chang)忌(ji)諱的(de)(de)。

3. 結論和建(jian)議

  失效(xiao)是由于奧氏體(ti)不銹鋼在氯離子介質中(zhong)發生應力腐(fu)蝕引起的。建議(yi)去(qu)除(chu)爐體(ti)中(zhong)的支(zhi)撐墊板；在環焊(han)縫的焊(han)接過程中(zhong)，要(yao)嚴格控制焊(han)接規范，保證焊(han)接質量。