Page 76 - 理化检验-物理分册2023年第六期

谭川江, 等: 尿素装置入口管道泄漏原因

裂纹主要呈纵向分布, 与之对应的内壁部位仅存在 1.2 化学成分分析
短小裂纹, 裂纹呈断续状, 且无腐蚀坑, 由此可以判 对泄漏管段的化学成分进行分析, 结果如表 1
断, 泄漏起源于管道外壁。测量壁厚后, 发现泄漏区 所示, 由表 1 可知: 该管段的化学成分符合 GB / T

域管壁未发生明显减薄, 管壁也无塑性变形。 20878 — 2007 《 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分》
的要求。
表1 泄漏管段的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Ni Cr
实测值 0.03 0.47 1.29 0.029 0.006 8.83 18.14

≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 8.00~ 18.00~
标准值
0.030 1.00 2.00 0.045 0.030 12.00 20.00
1.3 金相检验
图1 泄漏管段断口宏观形貌
管道失效的形式以腐蚀和开裂为主, 不锈钢的
组织决定其耐腐蚀性和开裂敏感性, 如敏化组织、 形
变组织会降低材料的耐腐蚀性, 增加其开裂敏感性。
在泄漏管道上截取试样, 将试样置于光学显微镜下
观察, 结果如图3所示。管段内非金属夹杂物呈链
状分布, 夹杂物级别为 B1.0级, 满足技术要求; 试样
组织为奥氏体+析出相, 析出相呈条带状、 链状, 沿
管轧制方向分布, 管壁组织正常。在裂纹部位截取
试样, 将其置于光学显微镜下观察, 可见裂纹起源于
管外壁, 呈树枝状向内壁扩展, 并存在细小分叉, 裂
纹附近呈“ 湖泊状” 形貌, 这是由介质在裂纹内富集
并发生腐蚀所产生的。
1.4 扫描电镜和能谱分析
断口表面呈褐色, 存在从外壁向内壁扩展的条
纹, 断面粗糙, 存在金属小颗粒。对泄漏管段断口试
样进行扫描电镜分析, 结果如图 4 所示, 由图 4 可
知: 启裂区呈发散状, 并向腐蚀坑集中, 裂纹源为外
图2 泄漏管段内、 外壁渗透检测结果 壁腐蚀坑; 扩展区和裂纹尖端均存在河流状花样, 呈

图3 泄漏管段试样微观形貌

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