Page 96 - 理化检验-物理分册2024年第十二期
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贾雅妮，等：不锈钢工艺气管泄漏原因
图 7 断口 SEM 形貌
图 8 垢物分析位置及能谱分析结果
垂直于管壁向外壁扩展，表明裂纹与接触介质有关， 由垢物能谱分析结果可知，垢物中含有Cl元素，
管道无明显的壁厚减薄和塑性变形，裂纹细长、锐利 Cl元素为奥氏体不锈钢应力腐蚀敏感元素。断裂管
且呈树枝状，尾端分叉，裂纹的扩展方式以穿晶为 段的接触介质为CO 2 、CO、氯胺、H 2 O等，介质中含
[5]
主，裂纹沿管道长度方向扩展 ，垂直于焊缝且平行 有氯胺，是氯化物的来源，管中介质的氯离子对钝化
分布，与管道内最大应力方向垂直；析出相呈链状、 膜造成局部破坏，同时进入裂纹尖端，使腐蚀加剧，
点状，断口表面存在河流状、台阶状花样，呈解理开 能谱分析结果表明垢物含有O元素和S元素，S元素
裂形貌，具有明显的应力腐蚀开裂特征。 和O元素的存在促进了裂纹的扩展。
金相检验结果表明：铁素体含量的增多会导致不 氯致应力腐蚀开裂满足3个必要条件：敏感材
锈钢的塑性和韧性下降，奥氏体不锈钢在应力的作用 料、温度、介质。泄漏管段材料属于300系列不锈钢，
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下发生γ相变转变，在断口上出现形变马氏体 ，这种 应力腐蚀开裂温度不低于38 ℃， 同时敏感性随温度
局部区域的相变会导致氯致应力腐蚀敏感性增大。 的升高而增大，而泄漏管段的操作温度为280 ℃，符
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