Page 63 - 理化检验-物理分册2021年第十一期
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张志明, 等: 某核电站高温取样冷却器传热管开裂原因
1.3 微观分析
沿着宽度为0.2mm 的裂纹扩展方向截取纵截
面金相试样, 对其进行观察, 微观形貌如图4所示。
可见该裂纹起源于传热管外壁, 几乎贯穿整个壁厚,
在裂纹末端可见裂纹呈树枝状分叉, 并沿着奥氏体
晶界扩展, 如图4a ) 和图4b ) 所示。同时, 在开裂位
置附近也发现数条微裂纹, 微裂纹同样自传热管外
表面沿晶界向内表面扩展, 未分叉, 如图 4c ) 和图
4d ) 所示。对金相试样进行 SEM 分析, 图5为纵截
面裂纹 SEM 形貌, 可见裂纹沿晶界扩展, 晶界上未
见晶间碳化物等有害相析出。
1.4 化学成分分析
对开裂传热管进行化学成分分析, 结果如表1所
示, 可见其化学成分符合 GB13296 — 2013 《 锅炉、 热交
图3 去除腐蚀产物前的传热管外表面位置 A和位置 B的
EDS分析结果 换器用不锈钢无缝钢管》 对00Cr19Ni10钢的技术要求。
Fi g 3 EDSanal y sisresultsofa p ositionAandb p ositionBon 1.5 金相检验
theoutersurfaceofheattransfertubebeforeremovin g 宽度为0.2mm 的裂纹附近显微组织和非金属
corrosion p roducts 夹杂物形貌如图6所示, 可见传热管显微组织为典
图4 去除腐蚀产物后的开裂传热管裂纹处不同放大倍数下纵截面的微观形貌
Fi g 4 Micromor p holo gy oflon g itudinalsectionatdifferentma g nificationsatcrack p ositionof
crackedheattransfertubeafterremovin g corrosion p roducts
a atlowma g nification b atmediumma g nification c atmediumma g nification d athi g hma g nification
表1 传热管化学成分
Tab 1 Chemicalcom p ositionsofheattransfertube
质量分数 / %
元素
C Si Mn P S Cr Ni
实测值 0.023 0.49 0.66 0.034 0.003 18.20 9.30
标准值 ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.04 ≤0.030 18.00~20.00 8.00~12.00
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