Page 51 - 理化检验-物理分册2022年第九期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202209009
20G 钢锅炉烟道管开裂原因
胡 曼,倪文啸,薛俊峰,王 栋,王立涛
( 日照钢铁控股集团有限公司,日照 276806 )
摘 要: 某厂所用的 20G 钢锅炉烟道管在使用过程中发生开裂。采用宏观观察、 化学成分分析、
金相检验、 力学性能测试及能谱分析等方法分析其开裂的原因。结果表明: Cu 元素的富集以及组
织存在过热现象是造成锅炉烟道管在使用过程中发生开裂的主要原因。
关键词: 20G 钢锅炉烟道管;组织过热;元素富集;晶界氧化
中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 09-0035-04
Crackin g reasonsof20Gsteelboilerflue p i p e
,
,
HU Man , NIWenxiao , XUEJunfen g WANGDon g WANGLitao
( RizhaoSteelGrou pCo. , Ltd. , Rizhao276806 , China )
Abstract : The20Gsteelboilerflue p i p eusedinafactor y crackeddurin g o p eration.Macrosco p icobservation ,
chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination , mechanical p ro p ertiestestandener gy s p ectrumanal y sis
wereusedtoanal y zethereasonsforthecrackin g oftheboilerflue p i p e.TheresultsshowthattheenrichmentofCu
elementandtheoverheatin gofthemicrostructurewerethemainreasonsforthecrackin goftheboilerfluep i p e
durin go p eration.
Ke y words : 20Gsteelboilerflue p i p e ; microstructureoverheatin g ; elementenrichment ; g rainboundar y oxidation
国内无缝钢管主要采用热轧管生产工艺进行生 示, 可见裂口位置明显胀粗, 裂纹沿纵向延伸 [ 2 ] , 裂
产, 热轧管生产工艺主要有两种: 二辊斜轧穿孔 - 连 纹长度约为 10mm , 宽度约为 2mm 。
轧 - 张力减径生产工艺; 斜轧穿孔 - 斜轧( 三辊轧管机) -
减定径生产工艺 [ 1 ] 。 20G 钢无缝钢管主要应用于高
压和超高压锅炉的过热器管、 再热器管、 导气管、 主蒸
汽管 等。 20G 钢 锅 炉 烟 道 管 的 工 作 压 力 一 般 在
9.8MPa以上, 工作温度为 800~1000 ℃ , 钢管在高
温烟气和水蒸气的共同作用下会发生氧化和腐蚀, 因
此要求钢管具有较高的持久强度及较好的抗氧化腐
蚀性能, 并有良好的组织稳定性。某厂所用的20G 锅
图 1 开裂 20G 钢锅炉烟道管的宏观形貌
炉烟道管在使用过程中发生开裂, 笔者采用化学成分
分析、 金相检验、 力学性能测试、 扫描电镜及能谱分析 1.2 力学性能测试
等方法, 分析了该锅炉烟道管发生开裂的原因。 在开裂锅炉烟道管上取样, 对其进行力学性能
测试, 结果如表 1 所示。由表 1 可知, 20G 钢锅炉烟
1 理化检验
道管各项力学性能均符合 GB / T5310 — 2017 《 高压
1.1 宏观观察 锅炉用无缝钢管》 的要求。
开裂 20G 钢锅炉烟道管的宏观形貌如图 1 所 1.3 化学成分分析
在开裂锅炉烟道管上取样, 对其进行化学成分
收稿日期: 2022-01-04
作者简介: 胡 曼( 1993- ), 女, 助理工程师, 主要从事钢铁材料 分析, 结果如表 2 所示。由表 2 可知, 20G 钢锅炉烟
道管的化学成分符合 GB / T5310 — 2017 的要求。
的物理检验工作, 838491892@ qq .com
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