奥氏体不锈钢三通开裂原因分析

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奥氏体不锈钢三通开裂原因分析 
艾淑平 
(中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司化工一厂,北京,02500) 
要:通过对深冷条件下使用的奥氏体不镑钢三通产生的裂纹进行分析,认为裂纹是由氯离子引 
起组织结构变化进而产生了内应力引起的应力腐蚀裂纹。产生组织内应力的原因是由于三通中氯离子 的存在导致金相组织存在大量的形变马氏体(即“a”马氏体)和相变马氏体。分析表明:低温下使用的亚 稳定奥氏体不锈钢,不仅要严格控制其化学成分、力学性能,还要通过金相分析检验其组织形态,并提出 
在三通件上进行硬度测试和金相检验的最合理位置。 
关键词:奥氏体不镑钢;应力腐蚀;裂纹 
奥氏体不锈钢是石油化工装置中常用的低温 
渗透探伤结果表明:开裂点为三通与托板焊接 
材料,但奥氏体不锈钢管件在深冷使用状态下出 角焊缝附近,裂纹为与托板焊缝垂直的横向裂纹。 
现裂纹比较少见。中国石油化工股份有限公司北 京燕山分公司化工一厂(以下简称燕化)乙烯装置 1理化分析 
冷区1条工艺管线上的一处奥氏体不锈钢异径三 首先,对与三通直接连接的托板、弯头、法兰 通,在使用过程中出现了开裂。为查清裂纹产生 
进行了定量光谱分析,结果见表1。从拆除的泄漏 
原因和裂纹性质,评价深冷条件下奥氏体不锈钢 三通外表面及三通与托板的连接角焊缝上钻取金 三通的使用性能,技术人员对此进行了全面分析, 属屑进行化学成分分析,结果见表2。由于角焊缝 并提出解决方案。 
高度较小,未能取得足够的化学成分分析用量,仅 
该管线工作压力3.58 MPa,工作温度为一10 分析出C、S、P、Cr 4种元素。理化分析结果表明: ℃,工艺介质乙烯。异径三通规格15.4 e(6英 该管线所用管件及焊接材料的化学成分均符合相 寸)×7.2 m(3英寸),材质A403WP304。管线安装 关标准要求。 
时全部焊缝经100%无损检测,均未发现超标缺陷。 
裹1与泄漏三通连接的管件的化学成分分析% 
三通与地面的相对位置是:三通的15.24 cm 垫 垒整 塑塑  一 墅 
6英寸)口轴线平行于地面,三通的7.2 er(3英 
托板 
O、 
O 86 8.0 8.95 O.09 
弯头 5.(6英寸) O.71 O.5 17.80 9.7 0.17 寸)口轴线垂直于地面向上。一托板与三通间断 法兰 5.4(6英寸)O.0 1.7 18,60 8.61 O.5 
焊接共6处,托板通过支在地面的支架起支撑作 法兰 
7.62(3英寸)0.37 1.80 19.30 10.2 0.21 
用。具体情况见图1。 
对泄漏三通裂纹两侧部位及三通瓶颈部位分 法兰 别进行布氏硬度测试,结果见表3。泄漏三通外表 管 
面布氏硬度测试值大幅高于其标准值(邱145),且 大幅超出JB4728—2000标准要求IB131—187的 范围。 
收稿日期12006—03—03;修改穰收到日期12006—10—13。 作者筒介:艾 ̄(16一),女,助理工程师。2OO3年辽宁石油化 
图1三通与托板的焊接及与地面的相对位置 
工大学过程装备与控制工程专业毕业,从事乙烯设备管理工作。 

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/90c220781ed9ad51f11df216.html

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