Page 60 - 理化检验-物理分册2021年第七期

吴建华, 等: 316L 不锈钢板式换热器泄漏原因

图 1 泄漏板片宏观形貌

Fi g 1 Macromor p holo gy ofleaka g e p late

a overallmor p holo gy b leaka g e p ositionmor p holo gy atwavecrestandwavetrou g h
1.2 扫描电镜和能谱分析 1.3 金相检验
在图 1b ) 箭 头 所 指 部 位 取 样 清 洗 后 用 扫 描 电 沿表面腐蚀较为严重处切割取纵向试样进行金
镜进行表 面 形 貌 分 析, 并 用 能 谱 仪 进 行 微 区 成 分 相检验, 如图 5 所示。可见弯曲表面( 波峰) 存在多
分析。图 2 为 试 样 表 面 泄 漏 部 位 的 低 倍 微 观 形 处深浅不一的腐蚀坑, 裂纹多从腐蚀坑底部呈放射
貌, 可见网状裂纹和凹坑, 裂纹呈分叉状穿过部分 状扩展, 有的裂纹扩展至另一面而裂透( 裂透部位发
凹坑, 整体 与 宏 观 形 貌 一 致。 图 3 是 泄 漏 部 位 局 生泄漏), 有的裂纹扩展相对较浅。此外, 弯曲表面
部高倍微 观 形 貌 和 能 谱 分 析 结 果, 可 见 凹 坑 中 和 缺陷部位由于受力产生较大变形, 其晶粒被拉长, 因
- 而会产生一定的形变硬化现象。心部基体显微组织
裂纹中均有腐蚀产物, 腐蚀产物中含有较多的 Cl
2-
和 S 等腐蚀介质。 为奥氏体, 晶粒度 8.0 级。结合电镜分析结果可综
将图 2a ) 中长裂纹打开进行观察, 断口微观形 合判断板片开裂处具有应力腐蚀特征 [ 7 ] 。
貌如图 4 所示。可见裂纹源区位于凸起侧表面, 被 1.4 显微硬度检测
厚厚的腐蚀产物覆盖, 形貌难以观察; 裂纹扩展区微 对泄漏板片纵截面弯曲表面的晶粒拉长变形区

观形貌以穿晶解理和二次裂纹为主。 ( 波峰) 与正常基体部位( 1 / 2 高度处) 分别进行了显

图 2 不同表面泄漏部位低倍微观形貌

Fi g 2 Micromor p holo gy ofdifferentsurfacedefectsatlowma g nification

a p osition1 b p osition2
4 4