Page 58 - 理化检验-物理分册2019年第二期

张益铭, 等: 某油田锅炉给水预热器开裂失效分析

图 １ 管箱外壁近横焊缝处裂纹宏观形貌 图 ２ 管箱内壁近焊缝处裂纹宏观形貌
Fi g 敭１ Macromor p holo gy ofcracksneartransversalweld Fi g 敭２ Macromor p holo gy ofcracksnearweldoninnerwall
onouterwallofthechannel ofthechannel
１．２ 化学成分分析 对预热器试样进行化学成分分析, 结果见表 ２ .结
在锅炉给水预热器上截取含有裂纹的试样, 依 果表明, 试 样 化 学 成 分 不 符 合 GB / T４２３７－２０１５
据 ASTM A７５１－１４a « 钢产品化学分析标准试验方 « 不锈钢热轧钢板和钢带» 对 ０６Cr１９Ni１０ 不锈钢成

法、 试 验 操 作 和 术 语 »,采 用 Baird S p ectrovac 分的要求, 其中铬元素和镍元素含量均远低于标准
２０００ 直读光谱仪和LECOCSＧ４４４ 红外碳硫分析仪 要求, 磷元素含量则高于标准要求.
表 ２ 化学成分分析结果( 质量分数)
Tab敭２ Resultsofchemicalcom p ositionanal y sis massfraction ％
元素 C Si Mn P S Cr Mo Ni Nb V Ti Cu Al
实测值 ０．０９ ０．２９ ２．５４ ０．０５８ ０．００８ １５．０６ ０．０８１ ５．０３ ≤０．００１ ０．０５ ≤０．００１ ０．３０ ０．００４
标准值 ≤０．０７ ≤０．７５ ≤２．００ ≤０．０４５ ≤０．０３０１７．５０~１９．５０ － ８．００~１０．５０ － － － － －

１．３ 力学性能试验 热器材料进行拉伸和硬度试验, 结果见表 ３ .由分
析结果可以看出, 试样的拉伸性能满足标准要求, 但
在锅 炉 给 水 预 热 器 上 取 样, 分 别 依 据 GB / T
２２８．１ － ２０１０ 和 GB / T ４３４０．１ － ２００９ ,使 用 硬度远高于 GB / T４２３７－２０１５ 对 ０６Cr１９Ni１０ 不锈
CMT５１０５ 拉伸试验机和 HSVＧ２０ 维氏硬度计对预 钢的要求.
表 ３ 力学性能试验结果
Tab敭３ Resultsofmechanical p ro p ert y test
拉伸性能
项目 维氏硬度 / HV１０
试样尺寸 /( mm×mm ) 抗拉强度 Rm / MPa 屈服强度 R p ０．２ / MPa 断后伸长率 A / ％
实测值 ６８０ , ６８０ , ６７０ ３００ , ３１５ , ３１０ ５９．０ , ６０．０ , ６７．０ ２９７ , ３０７ , ３０５
ϕ ６．２５×２５
标准值 ≥５１５ ≥２０５ ≥４０ ≤２１０

１．４ 金相检验
在 锅 炉 给 水 预 热 器 上 取 样, 依 据 GB / T
１３２９８ － ２０１５ , GB / T １０５６１ － ２００５ , GB / T
６３９４－２０１７ , 使用 MEF４M 金相显微 镜 及 图 像 分
析系统对 试 样 进 行 金 相 检 验, 结 果 如 图 ３ 所 示.
金相分析结果显示, 试 样 显 微 组 织 为 马 氏 体 和 少
量铁素体, 晶 粒 度 ９．０ 级, 不 符 合 该 不 锈 钢 种 所
要求的奥氏体组织.此外, 发 现 试 样 中 存 在 超 尺
寸的 B 类夹 杂 物, 最 大 长 度 为 １４９２．５ μ m , 最 大 图 ３ 试样显微组织形貌
宽度为 ２９．７ μ m , 如 图 ４~５ 所 示; 同 时 发 现 试 样 Fi g 敭３ Microstructuremor p holo gy ofthes p ecimen
中还 存 在 超 尺 寸 的 C 类 夹 杂 物, 最 大 宽 度 为 １．５ 裂纹分析
２８．５ μ m , 如图 ６ 所示. 试样内表面及内部存在多处裂纹, 为非均匀腐
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