Page 62 - 理化检验-物理分册2019年第二期

庄文斌, 等: 超临界循环流化床锅炉末级过热器爆管原因分析

邻鳍片角焊缝的管子母材部位沿管子纵向开裂, 爆
口略有张口, 张口最大值为 ５．９４ mm , 爆口外壁长
１４４．３６mm , 内壁长 １１８．４６mm , 爆口边缘壁厚未见
明显减薄, 管径未见明显胀粗.
１．２ 化学成分分析
分别在 １ 号管样的管子母材和鳍片母材处取
样, 按照 GB / T２２３ 系列标准进行化学成分分析, 结
果见表 １ .管 子 母 材 的 化 学 成 分 符 合 ASMESAＧ
２１３ / SAＧ２１３M － ２０１０ S p eci f ication f or Seamless
Ferritic and Austenitic Allo y ＧSteel Boiler ,
Su p erheater , and HeatＧExchan g er Tubes 对
TP３４７HFG 耐热钢成分的要求, 鳍片母材的化学成分
符合 GB２４５１１－２０１７ « 承压设备用不锈钢和耐热钢
钢板及钢带» 对 ０６Cr１９Ni１０ 不锈钢成分的要求.对
管子母材与鳍片母材之间的角焊缝进行光谱成分分
析, 结果亦符合相关标准对 ER３０８焊材成分的要求.
图 １ 两根管样的宏观形貌
１．３ 金相检验
Fi g 敭１ Macromor p holo gy ofthetwotubesam p les
a twotubesam p les b outerwallofNo敭１tubesam p le 在 １ 号管样爆口中部及爆口尖端各制取 １ 个环
c innerwallofNo敭１tubesam p le 向 金 相 试 样 , 编 号 分 别 为 １Ｇ１ 号 和 １Ｇ２ 号 ; 在 ２ 号 管
表 １ １ 号管样的管子母材和鳍片母材的化学成分分析结果( 质量分数)
Tab敭１ Resultsofchemicalcom p ositionanal y sisofthetubebasemetalandthefinbasemetalofNo敭１tubesam p le massfraction ％
试样 C Si Mn S P Cr Ni Nb
实测值 ０．０８ ０．３７ １．５３ ０．００２ ０．０１９ １７．９４ １１．２８ ０．８４
管子母材
标准值 ０．０６~０．１０ ≤１．００ ≤２．００ ≤０．０３０ ≤０．０４５ １７．００~１９．００ ９．００~１３．００ ８ wC ~１．１０
１ )
实测值 ０．０５ ０．５５ １．４５ ０．００７ ０．０３１ １８．２５ ８．３９ ０．０４
鳍片母材
标准值 ≤０．０８ ≤０．７５ ≤２．００ ≤０．０２０ ≤０．０３５ １８．００~２０．００ ８．００~１０．５０ ≤０．１０
注: １ ) wC 表示碳含量

样上 制 取 １ 个 环 向 金 相 试 样, 编 号 为 ２ 号. 在 可见明显的沿晶裂纹, 裂纹内存在一些物质; ２ 号试
OLYMPUSGX７１ 光学显微镜下进行金相观察, 并 样角焊缝边缘圆滑过渡不佳, 存在小凹坑, 角焊缝熔
参照 DL / T１４２２－２０１５ « １８CrＧNi系列奥氏体不锈 合线部位存在一条深约 ０．１mm 的从外壁向内壁沿
钢锅炉管显微组织老化评级标准» 对管子母材进行 熔合线扩展的裂纹, 裂纹内存在一些物质; 管子母材
显微组织老化评级.由图 ２~４ 可见: １Ｇ１ 号试样爆 的显微组织均为奥氏体, 晶粒度 ８~９ 级, 显微组织
口边缘可见少量沿晶开裂形态, １Ｇ２ 试样爆口尖端 老化 １．５ 级 , 晶 粒度符合GB５３１０－２００８ « 高压锅炉

图 ２ １Ｇ１ 号试样显微组织形貌
Fi g 敭２ Microstructuremor p holo gy ofNo敭１Ｇ１sam p le
a fracture p osition b weldseamandheataffectedzone c tubebasemetal d finbasemetal

１ ２ １