S32205双相不锈钢换热器板片失效分析

发布时间：2021-10-12 05:12

　　通过宏观观察、扫描电镜分析、能谱分析、化学成分分析、金相分析、硬度测试以及结合现场工况,对失效S32205双相不锈钢换热器板片进行分析研究。结果表明,换热器板片泄漏属应力腐蚀开裂,板片运行的腐蚀环境是产生应力腐蚀开裂的介质因素,焊接应力及交变载荷的存在是产生应力腐蚀的应力来源,板片焊缝和热影响区分布不均的铁素体和奥氏体以及沿相界分布的σ相,降低了材料抗应力腐蚀能力,是应力腐蚀裂纹形成并加速扩展的重要原因。 

【文章来源】：焊接技术. 2020,49(09)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

换热器现场照片及结构示意图

对换热器板片取样进行宏观检查，取样位置为近第Ⅰ排固定镶块、板片端部封头焊接部位(图1中的a位置)，其宏观照片如图2所示。可见试样板片外表面有较多黄褐色腐蚀结垢物，端部焊接封头部位有明显的局部腐蚀现象，并可见有若干腐蚀穿孔存在。3.2 扫描电镜及能谱分析

对换热器板片上述的腐蚀部位进行扫描电镜(SEM)分析，其低倍和高倍照片如图3所示。由SEM照片可见，板片端部封头焊接部位明显可见大小不等的腐蚀凹坑存在，腐蚀坑表面微观形貌呈现明显的絮状结构，高倍形貌下，晶粒表面亦可见明显的絮状腐蚀产物覆盖，部分腐蚀产物有脱落现象。对腐蚀产物进行EDS能谱分析，EDS能谱曲线及元素质量分数如图4所示，由图4可知腐蚀产物中含有S和Cl，它们的存在会显著影响不锈钢的腐蚀敏感性[8-9]。图4 腐蚀产物能谱图及元素含量

【参考文献】：
期刊论文
[1]2205双相不锈钢在南海深水环境中的腐蚀行为[J]. 宋积文,王毛毛,张亮,李大朋,陈胜利,王修云,常炜,张雷.  腐蚀与防护. 2019(12)
[2]固溶处理对2205双相不锈钢FCAW接头组织及力学性能的影响[J]. 李添祺,张莹莹,高磊,张云昊,刘建美.  焊接. 2019(05)
[3]850℃时效处理对2205双相不锈钢组织与力学性能的影响[J]. 晁代义,徐仁根,孙有政,赵巍,吕正风,程仁策,邵文柱.  材料导报. 2019(S1)
[4]2205双相不锈钢搅拌摩擦焊接头组织和性能[J]. 贾重雪,赵运强,董春林,王春桂,陈和兴.  焊接学报. 2019(03)
[5]S31803双相不锈钢换热器管束腐蚀穿孔的原因[J]. 陆翔,王卫泽.  机械工程材料. 2019(03)
[6]敏化对双相不锈钢在硝酸环境中耐蚀性的影响[J]. 李晓炜,崔新安,刘希武,李辉.  腐蚀与防护. 2019(03)
[7]2205双相不锈钢GTAW焊接接头组织演化[J]. 高瑞,殷亚运,任冠鹏,李瑞武.  材料开发与应用. 2019(01)
[8]2205双相不锈钢电阻点焊接头组织与性能研究[J]. 周瑞,黄忠宝,王鹏飞,李安萍,许宏,王凯.  焊接技术. 2018(12)
[9]SA516 Gr65与S22053异种钢焊接工艺[J]. 刁志锋,秦灿宏,周芳敏.  焊接技术. 2018(08)
[10]2205双相不锈钢TIG焊接头组织对耐蚀性的影响[J]. 常静,梁艳,罗磊.  焊接技术. 2018(07)

博士论文
[1]双相不锈钢焊接接头腐蚀与断裂性能研究[D]. 杨景强.华东理工大学 2015



本文编号：3431956