Page 83 - 理化检验-物理分册2020年第二期

杨 平: 超超临界火电机组热交换器 BFe１０Ｇ１Ｇ１ 白铜管泄漏分析

表 １ 失效管子的化学成分( 质量分数)
Tab敭１ Chemicalcom p ositionsoffailedtube massfraction ％
分析位置 C Si Mn Ni Fe Cu
位置 １ ０．０３２ ０．１２ ０．５９ ９．６１ １．４９ ８８．３
位置 ２ ０．０３１ ０．１１ ０．６２ ９．５８ １．４５ ８８．５
位置 ３ ０．０３５ ０．１２ ０．６４ ９．６４ １．３８ ８８．５
图 １ 失效管子的宏观形貌
标准值 ≤０．０５≤０．１５０．５０~１．００ ９．００~１１．００ １．００~１．５０ －
Fi g 敭１ Macromor p holo gy offailedtube
１．２ 化学成分分析 磨抛光后, 使 用 盐 酸 １００ mL＋ 氯 化 铜 ５g＋ 酒 精
在失效管子未发生泄漏部位分别截取 ３ 个试
１００mL 浸蚀, 然后采用 CarlZeissObserverA１m
样, 采用 PDA７０００ 型全定量元素分析仪对 其进行 型金相显微镜观察其显微组织和裂纹形态, 如图 ２
化学成 分 分 析, 结 果 见 表 １ . 可 见 失 效 管 子 符 合 所示.图 ２a ) 和 b ) 可见失效管子的显微组织为单
GB / T５２３１－２０１２ « 加工铜及铜合金牌号和化学成 相 α固溶体, 图 ２c ) 和 d ) 可见管子泄漏部位存在多

分» 对 BFe１０Ｇ１Ｇ１ 白铜的成分要求. 条裂纹, 裂纹呈放射状并沿晶界分布, 且在扩展过程
１．３ 金相检验 中不断形成网状伴生裂纹.
截 取失效管子的泄漏部位( 含裂纹区域), 经水

图 ２ 失效管子的显微组织及裂纹形貌
Fi g 敭２ Microstructureandcracksmor p holo gy offailedtube
a microstructure２００× b microstructure１０００× c cracks２００× d cracks５００×
１．４ 断口分析 硫化物.
失效管子泄漏部位试样经 ３ 次超声波清洗后 对失效管子泄漏部位进行面扫描分析, 如图 ４
所示.可见失效管子基体中碳、 镍、 铁等元素呈明显
( 清洗 介 质 为 分 析 纯 无 水 酒 精 ), 采 用 CarlZeiss
si g ma３００ 型热场 发 射 扫 描 电 子 显 微 镜 ( SEM ) 观 的区域性分布, 且主要分布于基体晶界处.
察其断口及裂纹形貌, 如图３ 所示.图３a ) 可见断 １．５ 管子内壁覆层检验
口呈冰糖状, 图 ３b ) 可见裂纹内部存在明显覆层. 对失效管子的内壁覆层进行 SEM 分析, 如图 ５
对断口及裂纹内覆层进行能谱( EDS ) 分析, 结果见 所示, 并对失效管子的内壁覆层进行 EDS 分析, 结
表 ２ .可见断口 及 裂 纹 内 覆 层 的 物 质 主 要 为 腐 蚀 果见表 ３ .可见失效管子内壁存在明显的覆层, 覆
产物, 其中氯化物的质量分数较大, 同时含有部分 层主要为沉积物和腐蚀产物.

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