Page 60 - 理化检验-物理分册2023年第二期

叶永魁, 等: 某核电机组阀门引漏管开裂原因

图2 横向裂纹断面的宏观形貌

1.2 化学成分分析 符合 RCC M M3304 — 2007 《 用于1 , 2级和3级设

对开裂引漏管试样进行化学成分分析, 结果如 备的 奥 氏 体 不 锈 钢 钢 管 ( 热 交 换 器 管 除 外)》 对
表1所示。由表1可知: 试样的化学成分分析结果 Z2CND17-12钢的要求。
表1 开裂引漏管试样的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Ni Cr Mo Fe
实测值 0.020 0.32 1.89 0.021 0.0014 11.02 16.71 2.07 余量

标准值 ≤0.030 ≤0.75 ≤2.00 ≤0.030 ≤0.014 10.00~14.0016.00~19.00 2.00~2.50 余量
1.3 金相检验 内、 外壁显微组织未见明显差异。试样裂纹均由内
在试样开裂部位制取纵向试样, 在光学显微镜 壁向外壁穿晶开裂, 裂纹存在很多分枝, 裂纹尖端多
下观察, 结果如图3所示。由图3可知: 试样的显微 呈树枝状分叉, 为应力腐蚀裂纹的特征 [ 3 ] ; 外壁未见
组织为奥氏体, 晶粒度均为 6~8 级, 未见异常; 近 异常。

图3 纵向试样的显微组织形貌

1.4 维氏硬度测试 示。由表2可知: 试样的硬度略高于 GB / T14975 —
按照 GB / T4340.1 — 2009 《 金属材料 维氏硬度 2012对 Z2CND17-12钢的要求; 裂纹附近及远离裂

试验 第1部分: 试验方法》 对金相试样进行维氏硬 纹处的硬度未见明显差异。
度测试, 测点位置如图 4 所示, 测试结果如表 2 所 表2 维氏硬度测试结果 HV
测试次数
项目 平均值
1 2 3
起裂部位 210 219 207 212
扩展部位 216 217 210 214
实测值
尖端 221 236 228 228
远离裂纹 208 203 210 207
标准值 ≤200
1.5 扫描电镜( SEM ) 分析
截取开裂引漏管试样, 其内表面及横向裂纹断
图4 维氏硬度测点位置示意 面的SEM 形貌如图5~6所示。由图5~6可知: 试
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