膜式水冷壁管腐蚀疲劳失效形貌及检验

发布时间：2010-04-09 来源：本站原创 作者：无忧备件网

某电厂亚临界塔式中间再热低倍率循环锅炉的一次垂直上升膜式水冷壁管近年频繁发生水冷壁管开裂失效，经分析诊断为腐蚀疲劳。

腐蚀疲劳的宏观形貌和材料检验

开裂管壁厚无明显减薄，管径未见明显胀粗；开裂部位与风道相连，在背火侧的内壁开裂，裂纹边缘和裂纹附近有多个腐蚀坑；管子内壁表面有多条轴向裂纹，断裂成束，裂纹开口较宽，且沿裂纹长度方向的外形不规则，裂纹尖端有红褐色腐蚀产物。

开裂管的化学成分和拉伸性能符合相关标准的要求：开裂管母材的金相组织为铁素体+珠光体，局部有少量贝氏体组织，晶粒较细；裂纹尖端附近的维氏硬度比原理裂纹尖端出的硬度稍高，显示了裂纹尖端处的疲劳损伤造成的形变硬化。

裂纹金相观察可见：与断裂面垂直的横截面上的裂纹均在内壁开裂，沿着壁厚方向向外壁扩展；与断裂面垂直的横截面两侧断裂面呈“葫芦”形貌近似对称分布，裂纹开口处和中部均较宽，裂纹尖端圆钝。

裂纹开口边缘和中部的两侧断裂面腐蚀产物较少，裂纹尖端覆盖有较多腐蚀产物；裂纹尖端分叉，可见裂纹穿晶开裂；裂纹附近的管样内壁有深浅不一的浅裂纹和腐蚀坑。

断口扫描可见：断口清洗前附着一层较厚的腐蚀产物，隐约可见疲劳弧线；清洗后断口明显可见疲劳弧线和腐蚀坑；靠近管子中心断口的裂纹扩展区分布着大量与疲劳弧线斜交得长条状腐蚀坑。

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