Page 101 - 理化检验-物理分册2024年第十一期

唐 彬，等：高压缸侧排汽测温套管泄漏原因

图 2 套管断口的宏观形貌
管的冲刷作用是减薄的主要原因。 结果如表1所示。由表1可知：套管的化学成分满足
1.2 化学成分分析 GB/T 711-2017《优质碳素结构钢热轧钢板和钢
在泄漏套管上取样，对试样进行化学成分分析， 带》对20号碳钢的要求。
表1 泄漏套管的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Ni Cr Mo
实测值 0.17 0.019 0.837 0.079 - 0.018 0.208 0.016
标准值 0.17~0.23 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.30 ≤0.25 -

1.3 硬度测试 减薄处和未减薄处的硬度相差不大，表明腐蚀面与
在套管减薄处与未减薄处取样，对试样进行维 未腐蚀面的硬度没有明显差异。
氏硬度测试，测试载荷为9.8 N，保持时间为15 s。减 1.4 金相检验
薄处的硬度测试结果为168.4，152.8，154.1 HV，未 在套管未减薄处截取金相试样，经磨制、抛光、
减薄处的硬度测试结果为162.7，158.4，158.5 HV。 腐蚀处理后，将试样置于光学显微镜下观察，结果如
根据GB/T 1172—1999 《黑色金属硬度及强度换算 图3所示。由图3可知：试样组织为亚共析铁素体和
值》换算成的布氏硬度，减薄处与未减薄处的硬度 珠光体，是典型的亚共析钢组织，且组织比较纯净，
均不超过 156 HBW，符合GB/T 699—1999 《优质 未见明显的夹杂，晶粒大小均匀，晶粒尺寸未见明显
碳素结构钢》的要求。同一剖面上的硬度分布均匀， 粗化，铁素体质量分数约为96%，处于正常范围。

图 3 套管未减薄处的显微组织形貌
1.5 扫描电镜 （SEM）及能谱分析 分析，结果如图4所示。由图4可知：套管迎气面主
在套管迎气面表面截取试样，对试样进行SEM 要存在白色发亮的氧化物区域和黑色基体金属区
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