Page 74 - 理化检验-物理分册2024年第八期
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谌 磊，等：发电厂304不锈钢热电偶套管开裂原因
耐腐蚀性能具有显著影响，表面质量越好，其腐蚀电 参考文献：
位正移，亚稳态或稳态孔蚀就变得困难 [10] 。表面孔
[1] 朱姣，钟振前，杨春，等．不锈钢堵头裂纹失效分析[J]．
蚀活性点的“开放度”对亚稳态小孔形核和生长均
金属热处理，2016，41(3)：189-192．
有影响，表面越光滑、粗糙度越小，表面活性点越少， [2] 刘传森，李壮壮，陈长风．不锈钢应力腐蚀开裂综述[J]．
亚稳态孔的形核数目越少。因此，表面加工质量越 表面技术，2020，49(3)：1-13．
好，表面缺陷就会越少，从而使材料的耐腐蚀性能提 [3] 张尧，王建刚．304不锈钢应力腐蚀行为研究[J]．当代
高。开裂套管内外表面均存在加工硬化层，套管壁 化工研究，2022(16)：127-129．
厚不均匀，表面出现毛刺、缺肉等现象，使得套管耐 [4] 章芳芳，方湘瑜，黄六一，等．氧氯协同作用下304不
腐蚀性能降低。 锈钢管的应力腐蚀开裂[J]．热加工工艺，2019，48(14)：
167-169．
套管穿过锅炉顶壁，炉内外温差大，且由于套管
[5] 邹章雄，金少申，刘昌禄，等．奥氏体不锈钢压力管
壁厚不均，产生热应力，套管总的内应力相继增大；
道的应力腐蚀开裂及预防[J]．理化检验(物理分册)，
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锅炉内气氛中有含Cl 、S 的腐蚀性介质。在应力和 2015，51(10)：721-724．
腐蚀性介质的作用下，套管产生应力腐蚀裂纹。据 [6] ZHAI J H，SUN B B，ZHOU Y．Failure analysis on
了解，在锅炉起炉、停炉期间。空气对流使炉顶壁 304 stainless steel tube of semi water gas preheater in
钢板上产生冷凝水，腐蚀最严重位置正好在炉顶壁 coal chemical plant[J]．Engineering Failure Analysis，
处，这是因为套管内的热电偶绝缘层与水反应膨胀， 2021，125：105443．
短时间内便可以“胀”开套管，从而加速套管的开裂 [7] 翟金辉，鲍彬彬，徐敏霞，等．压力容器用304不锈钢
封头直边段开裂失效分析[J]．压力容器，2011，28(12)：
进程。
54-58．
3 结论 [8] 赵洪友．316L不锈钢波纹管腐蚀失效分析[J]．金属热
处理，2015，40(7)：183-186．
（1）套管的开裂原因主要是应力腐蚀，套管制造
[9] 张新生，许淳淳，胡钢．亚稳态304不锈钢应力腐蚀影
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缺陷、锅炉内气氛中存在含有Cl 、S 的腐蚀性介质，
响因素探讨[J]．电化学，2003，9(3)：320-326．
为应力腐蚀提供了应力条件和腐蚀环境。 [10] 黄佳，阎秋生，路家斌，等．抛光表面质量对不锈钢制
（2）锅炉顶壁冷凝水流过套管裂纹，使得体积迅 品耐蚀性能的影响[J]．中国机械工程，2012，23(21)：
速增大，加速了套管开裂进程。 2573-2577．
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