PDF《制氢转化炉管材HP40Nb的失 效分析》

1、58―

2、58―

3、62上 各取 1个样 进行 扫描 电镜分析.这些试样都远离造成事故 的鼓包和穿孔. 从SEM形貌可以看出 , 晶界上存在较多 的空洞和碳化 物 .这些空洞 与碳化 物或 晶界 相交处 在张应 力作用 下,易形成楔形裂纹而产生较大 的应力集 中, 会促进钢 在高温下过早断裂.

2 .

4 .

3 金 相组 织 分析 为 了观察 炉管材料的金 相组织、晶粒 特征以及碳化物 、 空洞 的分布及特 征,从4个取样 管段上远 离鼓 包、穿孔 的正常部位各取 1个样 , 从58― 3上 的穿孔周 围、

6 2上的穿透裂纹两侧和表面裂纹所在部位等共取

1 5个试样进行 了金相组织分析 , 见图1.从 图 1可 以 看出 , 裂纹形成与扩展主要是沿着 晶界进行 的, 并且具 有 以下特征 : (

1 ) 晶界碳化物过多, 沿 晶界呈骨架状分布. (

2 ) 存在较多的疏松 空洞 .这些空洞与晶界碳 化 物或 晶界相交处易形成楔形微裂纹 , 从 而造 成应力集 中.在应力集中作用下发生沿 晶扩展 , 从 而促进钢 的 过早 失效.58―3上 的穿孔 和62上 的穿透裂纹周围都有 明显 的短时超温引起 的蠕变空洞 ,

6 2上有严重 的鼓包 , 说明这两个部位都曾经经受过短时超温的影响. 图1b中的外表面裂纹具有应力腐蚀开裂特征.

2 .

4 .

4 X射 线衍射 分析 采用 x射线衍射法对部分炉管外壁的腐蚀产物和 4段取样炉管材料的基体组织进行了分析 .结果表明 , 一76― 制氢转化炉管材HP

4 0 N b 的失效分析且外表面裂纹 显示出应力腐蚀开裂 的特征 , 证 明保温 材料中的有 害介 质 已经引起 了应力腐蚀 开裂 , 并在裂 纹尖端浓缩 . (

4 ) 猪尾........