Page 77 - 理化检验-物理分册2024年第十二期
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张 炜，等：电厂锅炉水冷壁管泄漏原因
内表面
未贯穿部位
贯穿部位
切割面
外表面
外表面
5 mm 5 mm
(a) 断口(清洗前) (b) 未贯穿区(清洗前)
外表面 5 mm 30 µm
(c) 未贯穿区(清洗后) (d) 局部放大
图 3 泄漏管断口截面 SEM 形貌
图 4 泄漏管断口截面腐蚀产物能谱图
穿部位腐蚀产物层主要为铁和氧元素，同时还存在 和化学成分分析结果表明，母材和焊缝性能均符合
少量碳、钙、锰等元素。贯穿部位腐蚀产物层主要为 标准要求。开裂位置母材、焊缝横截面显微组织均
铁和氧元素，并含有少量碳、磷、硫、锰等元素。可 为铁素体+珠光体，珠光体球化级别约为1.5级，组
见腐蚀产物层更多的是高温氧化产物，并未形成腐 织正常。在母材与密封板角焊缝中间存在未熔合区，
蚀性较强的硫酸盐或者氯化腐蚀物。对母材内表面 未熔合区附近可见沿厚度方向由管外表面向内扩展
氧化皮厚度进行测量，测得氧化皮最大厚度不大于
的裂纹，内有氧化物填充。断口处可见明显的贝壳
50 μm，并未显示明显的氧化皮。
纹和微观疲劳辉纹，裂纹源区位于外表面密封板拼
2 综合分析 口处根部，由外表面向内表面扩展。在断口内表面
开裂位置为折焰角斜坡水冷壁密封板拼口处， 处可见氧化产物层，产物主要为铁和氧元素，同时具
裂纹沿密封板角焊缝向水冷壁管焊趾扩展，止裂于 有少量碳、磷、硫、锰等元素，并未发现腐蚀性较强
水冷壁向火侧母材。断口整体呈锈红色与黑色交错， 的硫酸盐或者氯化物。
表面有明显冲刷痕迹，断面由外向内呈弧形扩展，未 综上分析，水冷壁爆管是由于密封板根部焊接
见明显的腐蚀减薄和胀粗现象。常温力学性能测试 后存在未熔合缺陷，并导致应力集中，在温差热应力
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