PDF《浅谈金相检验在化工容器检验中的应用》

浅谈金相检验在化工容器检验中的应用 宋苏云 (安阳化学工业集团有限责任公司 , 河南 安阳 455133) 摘要:综述了金相检验及其特点.

结合生产实践 ,阐述了金相检验在材质劣化的化工容器和有晶间腐蚀倾向的 奥氏体不锈钢容器检验中的应用. 关键词 :金相检验 ;

化工容器 ;

检验 ;

奥氏体不锈钢容器 中图分类号 :TG115.

21 文献标识码 :B 文章编号 :1003 - 3467(2004)

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01 1 金相检验概述 金相检验是根据有关标准和规定对金属材料质 量进行评价的常规检验方法 ,可用来判断零件生产 工艺是否完善 ,有助于寻求零件产生缺陷的原因. 金相检验具有以下特点 : ① 检验时一般不破坏 被检元件 ;

② 被检部分可大可小 ;

③ 便携式显微镜使 用方便 ,并附有金相照片 ,检验结果清晰可见.因此 金相检验被广泛用于化工容器的检验.

2 对材质劣化的化工容器的检验 对于临氢压力容器或有可能产生氢腐蚀以及高 温条件下运行的化工容器 ,若发现异常时可进行金 相检验 ,判定容器是否出现材质劣化. 2.

1 在氨合成塔上的应用 我公司原氨合成塔由上海锅炉厂制造 ,结构为 多层卷板焊接,内筒材质为15MnVR , 层板为15MnVgc ,容器直径为 1000mm ,操作压力 32MPa ,操 作温度低于

200 ℃,工作介质为 N2 、 H2 、 NH3 .在运行 操作中发现该塔筒体中部的一个测温点达

267 ℃, 此区域已经超温.停车后 ,发现内件明显弯曲变形 , 后又采取强制措施 ,将内件回装塔内 ,但开车运行 后 ,由于内件弯曲变形部位与壳体内壁相贴 ,造成气 流受阻 ,致使塔壁继续超温.在之后的停车检验中 , 我们对运行温度正常区域和超温区域进行了金相检 验 ,检验结果显示 ,超温区域的金相组织已部分脱 碳 ,但未发现晶界裂纹 ,说明该部位已产生轻度的氢 腐蚀. 2.

2 在中温变换炉上的应用 我公司原中温变换炉是由武汉锅炉厂制造 ,材质15MnV , 容器直径为3000mm , 操作压力为2. 156MPa ,操作温度

500 ℃,工作介质为半水煤气和 蒸汽.该炉炉体曾多次出现裂纹 ,造成着火停车事 故 ,我们发现炉壁有明显变形 ,鼓包面积约为

2000 * 2000mm2 ,该部位正好又是炉壁严重超温部位 (超 温约

90 ℃左右) .由此我们分析 ,事故的原因主要 是由于炉内衬里破裂 ,使炉内温度迅速传向炉壁 ,引 起炉壁局部超温 ,因此该部位金属材质长期在此高 温作用下将发生蠕变 ,产生疲劳裂纹或鼓包.于是 我们对非超温区域和超温区域进行了金相检验 ,检 验结果表明 ,该部位长期在高温状态下运行 ,其材质 已发生蠕变 ,金属组织已产生了滑移 ,并出现了晶界 裂纹.

3 对有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢容器的检验 奥氏体不锈钢被广泛应用于化工容器 ,特别用 于易腐蚀介质及高温的工作环境中 ,在使用过程中 往往会引起晶间腐蚀 ,此腐蚀层严重影响化工容器 的使用和安全.奥氏体不锈钢被加热到 450~850 ℃ 的敏化温度范围时 ,晶间腐蚀特别敏感.焊接时的 热影响区正好处于敏化温度范围内 ,容易造成晶间 腐蚀.因此 ,尿素合成塔衬里施焊时严格控制焊接 电流和返修次数 ,以尽可能减小热输入量 ,减轻晶间 腐蚀.晶间腐蚀倾向的大小必须依据金相检验结果 来评定.

4 结束语 金相检验在化工容器检验中还有其它重要的应 用 ,本文仅从上述两个方面进行了简单的阐述.另外,化工容器的断口金相检验还可以判定腐蚀、 断裂 的类型 ,分析造成容器失效的原因 ,为化工容器的安 全使用提供可靠的依据. 收稿日期 :2004 -

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14 作者简介 :宋苏云(1966 - ) ,女 ,工程师 ,从事压力容器检验与管理 ,电话 : (0372) 5400497. ・

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2004 年第7期?1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.