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      碳素管开裂开裂原因分析
      发布日期:2020-08-04 总浏览:

             在碳素管裂纹周围未发现夹渣、气孔、疏松等冶金缺陷;碳素管的化学成分契合标准要求。奥氏体不锈钢的敏化温度区间为450~850℃,在该温度范围内铬元素简单在晶界附近富集,构成M23C6型碳化物,然后导致晶界附近呈现贫铬区,使晶间的耐侵蚀能力急剧下降,在侵蚀介质效果下发生晶间侵蚀。研讨标明,Inconel800合金退火温度在550~800℃范围内,随退火温度的升高,敏化度先上升后下降。失效碳素管的一温度为500℃左右,接近于敏化温度区间,一起晶界处的分出物主要为富铬的M23C6型碳化物,这契合"贫铬理论"。
             由裂纹和断口描摹的剖析可知:碳素管裂纹的发生是晶间侵蚀和应力侵蚀联合效果的结果,且优先发生晶间侵蚀;碳素管断口主要为沿晶开裂特征,断口侵蚀产物中硫元素含量较高。在石化行业中,连多硫酸环境简单引起设备发生应力侵蚀裂纹,连多硫酸一般是加工含硫原油的装置在停工期间,残留在设备中的含硫侵蚀产物与水和氧反应生成的。由连多硫酸引起的应力侵蚀裂纹呈沿晶特征,并且碳素管的一介质中含有烃类、水蒸气、一定量的含硫物质,这就为连多硫酸的构成供给了条件,因而该碳素管失效的原因为连多硫酸构成的应力侵蚀开裂。在连多硫酸介质中,铬在晶界上富集而构成贫铬区后,基体和晶界上的碳化铬之间所构成的微电池使贫铬区优先溶解,然后发生晶间侵蚀。
             与普通的压力容器比较,碳素管的一状况恶劣,除了要承受一温度、压力、介质的效果,还会发生较大的变形。碳素管通过变形来供给管道补偿所需求的位移,位移导致碳素管发生较高的轴向应力和弯曲应力,使得裂纹以横向裂纹为主,并存在一些与横向裂纹呈一定角度的斜裂纹。在许多情况下,碳素管还会遭到机械振荡以及管道内介质流动时所引起的振荡效果,一起管道、介质、保温材料的自重效果会引起碳素管发生一定的弯矩,因而碳素管在一时的应力状态十分复杂。由此可知,晶间侵蚀所发生的微裂纹为裂纹源,在应力效果下,微裂纹扩展并导致应力侵蚀裂纹的构成。
             此外,碳素管安排的晶粒比较粗大,对材料的性能会发生晦气的影响,一起晶界的强度也急剧下降。因而,在应力和侵蚀介质的共同效果下,晶粒粗大将增大晶间侵蚀倾向,并加速裂纹的扩展。

       

      标签: 碳素管、

       
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