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不銹鋼，可是仍然無法防止斷裂的發生。


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1. 斷口分(fen)析


從圖6-6可以看出(chu)(chu)，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)產(chan)生于環縫的(de)熱影響(xiang)區上(shang)兩(liang)側，當(dang)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展(zhan)至(zhi)臨界(jie)長(chang)度(du)時，穿(chuan)過焊縫失穩(wen)擴展(zhan)，導致整個(ge)爐體最終斷(duan)裂(lie)(lie)。圖6-7是斷(duan)裂(lie)(lie)位置的(de)金相照片，可以看出(chu)(chu)，裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)均沿晶發展(zhan)，呈網狀、龜裂(lie)(lie)形(xing)式，屬于典型的(de)晶間腐蝕(shi)并導致應力(li)腐蝕(shi)斷(duan)口。由(you)于裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)產(chan)生時間相當(dang)長(chang)，在斷(duan)口上(shang)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)穩(wen)定擴展(zhan)區，因介質的(de)腐蝕(shi)有(you)一層厚(hou)厚(hou)的(de)腐蝕(shi)產(chan)物。


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2. 分析(xi)鑒(jian)定(ding)


該(gai)爐(lu)(lu)體工(gong)作于(yu)(yu)富含氯(lv)離子(zi)的(de)(de)介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)，介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)pH=3~5.斷口分析及(ji)電化學試驗表明：該(gai)奧氏體不銹鋼爐(lu)(lu)體失效屬于(yu)(yu)氯(lv)離子(zi)引(yin)起(qi)的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷裂。檢查發現，在(zai)爐(lu)(lu)體安裝(zhuang)過程中(zhong)，在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)環(huan)縫時使(shi)用了(le)支(zhi)(zhi)撐(cheng)墊(dian)板(ban)(ban)(ban)，焊(han)(han)(han)后未做任何處理(li)遺留(liu)在(zai)爐(lu)(lu)體內。由(you)于(yu)(yu)支(zhi)(zhi)撐(cheng)墊(dian)板(ban)(ban)(ban)焊(han)(han)(han)縫與環(huan)焊(han)(han)(han)縫垂直，造(zao)成了(le)三軸焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)殘余(yu)應(ying)力(li)，同(tong)時還會引(yin)起(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質(zhi)(zhi)及(ji)氯(lv)離子(zi)在(zai)此(ci)處聚(ju)集、濃縮，焊(han)(han)(han)縫及(ji)熱影響區處于(yu)(yu)高濃度的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質(zhi)(zhi)中(zhong)，易于(yu)(yu)產(chan)生(sheng)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)及(ji)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。因此(ci)，遺留(liu)在(zai)爐(lu)(lu)體內的(de)(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)板(ban)(ban)(ban)是造(zao)成該(gai)爐(lu)(lu)體應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)失效的(de)(de)重要原因。此(ci)外，在(zai)爐(lu)(lu)體環(huan)縫焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)使(shi)用了(le)較大(da)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度慢，焊(han)(han)(han)條擺動大(da)，這對于(yu)(yu)奧氏體不銹鋼的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)來說(shuo)，是非常(chang)忌諱的(de)(de)。


3. 結論和(he)建(jian)議(yi)


  失(shi)效是(shi)由于奧氏體(ti)不銹鋼在氯離子介質中發生(sheng)應力腐蝕引起(qi)的。建議(yi)去除爐體(ti)中的支撐墊板；在環(huan)焊縫的焊接(jie)過程(cheng)中，要嚴(yan)格控(kong)制(zhi)焊接(jie)規范，保證焊接(jie)質量。