Page 78 - 理化检验-物理分册2025年第三期

刘连花，等：锅炉过热器无缝钢管渗漏原因

图 6 钢管径向裂纹处的能谱图

图 7 锅炉过热器钢管外表面 X 射线衍射图谱
降到低温时，容易形成(Cr，Fe) 23 C 6 过饱和固溶体。 温烟气的冲刷，导致内外表面出现应力腐蚀开裂，裂
[8]
07Cr18Ni11Nb 不锈钢敏化温度为 550~800 ℃ ， 纹不断扩展，最终导致钢管发生渗漏。
锅炉过热器长期在 700~800 ℃高温环境中工作， （2）针对锅炉过热器工况条件，建议采取相应的
该温度区间刚好处于奥氏体钢的敏化温度范围， 防腐措施，如在钢管外表面喷涂防腐涂料等，以延长
因此高温过热器不可避免地存在着 Cr 元素的碳 锅炉过热器的服役寿命，可以定期对钢管进行无损
化物沿晶界析出，含Cr 元素的碳化物在晶界析出 检测，如果发现有腐蚀裂纹出现，应及时更换过热器
会导致晶界急剧贫Cr 化，严重削弱晶界的耐腐蚀 无缝钢管。
[9]
性能 。
参考文献：
锅炉过热器管内表面受到高温高压水蒸气的氧
化腐蚀，外表面受到含SO 2 、SO 3 、H 2 S等腐蚀性介 [1] 王强强. 锅炉过热器爆管原因及预防措施分析[J]. 中国
质的高温烟气冲刷、腐蚀、磨损等，运行条件极其恶 设备工程，2021（23）：198-199.
劣 [10] 。内外表面氧化皮形成后，长期的高温及腐蚀 [2] 何晓东，曹海涛，刘雪峰. 某电厂300 MW锅炉高温过
性介质环境会加速氧化过程，加上管壁一直处于高 热器管开裂原因分析[J]. 理化检验 （物理分册），2019，
压状态，进一步促进了裂纹的形成，另外S元素也有 55（7）：492-497.
[3] 宋玉，郭岩，李鹏刚，等 . 长时运行高温过热器
促使晶界发生应力腐蚀开裂的倾向。这种沿晶氧化
12Cr1MoV钢寿命评估[J]. 金属热处理，2021，46（7）：
裂纹从内外表面产生，不断扩展直至穿透管壁，导致
223-229.
钢管漏水 [11-12] 。 [4] 张清廉，李铭，王起江. 20G无缝钢管穿孔泄漏失效分
3 结论及建议 析[J]. 理化检验（物理分册），2016，52（4）：265-269.
[5] 刘良果，胡欢，刘鹏，等. 川南某页岩气井N80油管腐
（1）锅炉过热器无缝钢管渗漏的主要原因是其
蚀穿孔的失效分析[J]. 材料保护，20，56（11）：193-198.
长期在高温高压条件下运行，含Cr元素的碳化物沿 [6] 敬东. 减速机盖板法兰高温合金螺栓失效分析[J]. 金属
晶界析出，严重削弱了晶界的耐腐蚀性能，且管内表 热处理，20，48（8）：291-294.
面长期受腐蚀性介质的冲蚀，管外表面受腐蚀性高 (下转第76页)

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