Page 61 - 理化检验-物理分册2022年第四期

杨 阳: 轻烃区脱乙烷塔塔体钢板开裂原因

图 6 第七筒节断口微观形貌
氯和硫元素, 坑内的碳元素含量远高于坑外的, 铬元 对第七筒节、 第八筒节钢板取样进行化学成分
素的含量远低于坑外的; 对基体进行成分分析, 发现 分析, 分别编号为 7 和 8 , 采用直读光谱仪对其进
#
#
碳元素和氧元素的含量较低, 且未发现钠、 氯和硫元 行化学成分分析, 结果如表 1 所示, 得出铬元素含量

素。推测裂纹位置及凹坑处均存在腐蚀产物, 钠、 氯 未达到标准 GB / T24511 — 2009 《 承压设备用不锈
和硫元 素 均 来 自 于 海 洋 大 气 盐 雾 环 境 及 雨 水 等 钢钢板及钢带》 对 304 不锈钢的要求, 这将会影响材
介质。 料的耐蚀性能 [ 1 ] 。
#
表 1 7 , 8 试样的化学成分 %
#
质量分数
项目
C Si Mn P S Ni Cr Mo V Cu Al N
7 试样实测值 0.034 0.67 0.89 0.028 0.0088 8.23 17.33 0.036 0.040 0.16 0.0074 0.099
#
8 试样实测值 0.031 0.65 0.92 0.030 0.0072 8.38 17.46 0.056 0.040 0.28 0.0069 0.088
#
标准值 ≤0.08 ≤0.75 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.020 8.00~10.50 18.00~20.00 — — — — ≤0.10

1.3 硬度测试 如果材料表层处于弯曲拉应力状态, 且内部为低温
将7 , 8 试样经过打磨、 抛光后, 从表面开始每 介质, 就增加了材料开裂的风险 [ 2-3 ] 。
#
#

隔0.4mm 进行一次维氏硬度测试( HV10 ), 压痕位 表 2 硬度测试结果 HV
置如图7所示, 共测试 27 个点, 结果如表 2 所示, 可 试样编号 外壁位置硬度 壁厚中间位置硬度 内壁位置硬度

知符合 GB / T24511 — 2009标准要求( ≤210HV )。
#
7 197 , 191 , 199 174 , 178 , 172 179 , 170 , 178
#
8 169 , 165 , 170 163 , 174 , 161 174 , 174 , 181
另外, 对两个试样的显微组织进行分析, 8 试
#
样未发现明显裂纹, 而 7 试样多处可见黑色区域,
#
判断为微裂纹( 见图 9 )。
1.5 拉伸试验
从钢板的横向与纵向分别取样, 采用 Z600 型
图 7 硬度试验压痕位置示意
双立柱万能试验机进行拉伸试验, 检测结果( 见表
1.4 金相检验
3 ) 符合 GB / T24511 — 2009 标准要求。

采用 Zeiss 倒置光学显微镜对 7 , 8 试样进行
#
#
1.6 晶间腐蚀试验

金相检验, 检测标准为 GB / T13298 — 2015 《 金属显

分别对 7 , 8 试样进行取样, 开展晶间腐蚀试
#
#
微组织检验方法》, 检测结果显示 7 , 8 试样的显
#
#
验。 7 试样内壁取样编号为 1 , 2 , 3 外壁取样编号
#
微组 织 均 为 奥 氏 体 + 马 氏 体 + 少 量 铁 素 体 ( 见 图
为4 , 5 , 6 ; 8 试样内壁取样编号为 7 , 8 , 9 , 外壁取样
#
8 )。奥氏体钢钢板在外表面受到摩擦后, 里面的新

组织将重新发生马氏体转变, 这会增大材料的硬度, 编号为 10 , 11 , 12 。
4 5