Page 73 - 理化检验-物理分册2024年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202405016

超超临界锅炉捞渣机链条断裂原因

李振梁, 柯 浩, 杨 林, 陈志荣, 王 曦, 王海帅, 张 鹏, 钟 蛟

( 华电电力科学研究院有限公司, 杭州 310030 )
摘 要: 某超超临界锅炉捞渣机链条多次出现断裂问题, 采用宏观观察、 化学成分分析、 力学性
能测试、 金相检验、 扫描电镜分析等方法研究了链条断裂的原因。结果表明: 链条中 Cr 、 Mo元素含
量偏低, 且未对链条进行回火处理, 导致材料脆性过大, 受外力冲击时易发生脆性断裂; 长期服役后
链条表面淬硬层沿晶开裂现象严重, 链条内部夹杂物过多, 使裂纹向内扩展, 最终导致链条断裂。

关键词: 捞渣机链条; 断裂; 淬火马氏体; 化学成分; 脆性断裂; 沿晶开裂

中图分类号: TB31 ; TE832 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 05-0061-05

Reasonsforchainbreaka g eofsla g extractorinultrasu p ercriticalboilers

LI Zhenlian g KEHao , YANGLin , CHENZhiron g WANGXi , WANGHaishuai , ZHANGPen g ZHONGJiao
,
,
,

( HuadianElectricPowerResearchInstituteCo. , Ltd. , Han g zhou310030 , China )

Abstract : Thechainsofthesla gextractorofacertainultrasu p ercriticalboiler re p eatedl ybroke.Thecausesof

chainfracturewerestudiedusin gmethodssuchasmacrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , mechanical

p ro p ert y testin g , metallo g ra p hicexaminationandscannin g electronmicrosco py anal y sis.Theresultsshowthatthecontent

ofCrandMoelementsinthechainwaslow , andthechainwasnotsub j ectedtotem p erin g treatment , resultin g inexcessive

brittlenessofthematerialandsusce p tibilit y tobrittlefractureunderexternalim p act.Afterlon g -termservice , thesurface

hardenin g la y erofthechainexhibitedsevereinter g ranularcrackin g , andthereweretooman y inclusionsinsidethechain ,

causin g thecrackto p ro p a g ateinwardandultimatel y ledtochainfracture.

Ke y words : sla gextractorchain ; fracture ; q uenched martensite ; chemicalcom p osit ion ; brittlefracture ;

inter g ranularcrackin g
火力发电厂捞渣机的主要作用是及时排出锅炉 链条断裂的原因, 以避免该类问题再次发生。
燃烧产生的炉渣 [ 1 ] 。链条是捞渣机的重要部件之
1 理化检验
一, 在服役过程中, 链条长期处于高载荷运行状态,
且链环之间会发生碰撞、 摩擦, 因此要求其具有较高 1.1 宏观观察
的抗拉强度, 较好的韧性及耐磨性能 [ 2-3 ] , 捞渣机链 1号和2号链条的宏观形貌如图1所示。由图
条断裂会造成锅炉非计划停运, 影响锅炉的安全 1可知: 断裂链条断口位于一侧直边中间部位, 断面
运行 [ 4 ] 。 基本与链条轴向垂直, 未见明显塑性变形, 呈脆性断
某超超临界锅炉捞渣机链条多次出现断裂现 裂特征, 内弧侧局部存在磕碰破损; 未断裂链条表面

象。链条材料为 14CrNiMo5 钢, 规格为 30mm× 存在明显氧化腐蚀产物, 未见明显异常。

108mm ( 直径×长度), 表面经渗碳处理, 链条刚投入 1.2 化学成分分析
运行14个月。笔者对断裂的链条( 编号为1号) 和同 利用直读光谱仪对1号和2号链条进行化学成
厂家生产的相同材料、 不同批次的3号机组未断裂链 分分析, 结果如表1所示。由表1可知: 1号和2号

条( 编号为2号) 进行了一系列理化检验分析, 查明了 链条的 C元素含量超出 EN10084 : 2008 《 表面硬化

钢( 渗碳钢) 交货技术条件》 对 14CrNiMo5 钢的要
收稿日期: 2023-07-12
求, Cr 、 Mo 元 素 含 量 低 于 EN 10084 : 2008 对
作者简介: 李振梁( 1988- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事电
14CrNiMo5钢的要求。
力行业技术监督工作, 815118211@ qq .com
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