某煉油廠自1988年投產使用一套18-8奧氏(shi)體不(bu)銹鋼焙燒爐設備，至1994年，四次發生沿爐體環焊縫的熱影響區斷裂，如圖6-6所示。后將18-8不銹鋼更換成抗腐蝕性更好的316L不(bu)銹鋼，可是仍然無法防止斷裂的發生。


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1. 斷(duan)口分析


從圖6-6可以看(kan)出，裂(lie)紋(wen)產(chan)生于環縫(feng)的(de)(de)(de)熱(re)影響區上(shang)兩側，當裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)至臨界長(chang)度時，穿過焊縫(feng)失穩擴展(zhan)，導(dao)致整個爐(lu)體最終斷(duan)裂(lie)。圖6-7是斷(duan)裂(lie)位置的(de)(de)(de)金相照(zhao)片，可以看(kan)出，裂(lie)紋(wen)均沿晶(jing)發展(zhan)，呈網狀、龜裂(lie)形式，屬于典(dian)型的(de)(de)(de)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)并(bing)導(dao)致應力腐蝕(shi)斷(duan)口。由于裂(lie)紋(wen)產(chan)生時間(jian)相當長(chang)，在斷(duan)口上(shang)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)穩定擴展(zhan)區，因介質(zhi)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)有一層厚(hou)厚(hou)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)產(chan)物。


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2. 分析鑒定


該(gai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)工(gong)作于(yu)富含氯離(li)子的(de)(de)(de)介質(zhi)中(zhong)(zhong)，介質(zhi)的(de)(de)(de)pH=3~5.斷(duan)口分(fen)析(xi)及電化學試驗表明：該(gai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)失效屬于(yu)氯離(li)子引(yin)起的(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂。檢查發現，在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)安裝過(guo)程中(zhong)(zhong)，在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接環(huan)縫(feng)(feng)時(shi)(shi)使用了支(zhi)撐墊板，焊(han)(han)(han)(han)后未做任何(he)處理遺(yi)留(liu)(liu)在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)內。由于(yu)支(zhi)撐墊板焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)與環(huan)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)垂(chui)直，造成了三軸(zhou)焊(han)(han)(han)(han)接殘余(yu)應力，同(tong)時(shi)(shi)還會(hui)引(yin)起腐(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)及氯離(li)子在(zai)此處聚集、濃縮，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及熱影響區處于(yu)高(gao)濃度(du)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)中(zhong)(zhong)，易于(yu)產生晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)及應力腐(fu)蝕(shi)(shi)。因此，遺(yi)留(liu)(liu)在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)內的(de)(de)(de)支(zhi)撐板是造成該(gai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)失效的(de)(de)(de)重要原因。此外，在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)環(huan)縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程中(zhong)(zhong)使用了較大(da)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接規范，焊(han)(han)(han)(han)接速度(du)慢，焊(han)(han)(han)(han)條擺動大(da)，這對(dui)于(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接來說，是非常忌諱的(de)(de)(de)。


3. 結論和(he)建議(yi)


  失效是由于奧氏體(ti)不銹鋼在(zai)氯離子介質(zhi)中發生應力腐蝕引(yin)起的(de)。建議去除(chu)爐體(ti)中的(de)支撐墊板；在(zai)環焊(han)縫的(de)焊(han)接過(guo)程中，要(yao)嚴格(ge)控制焊(han)接規范，保證焊(han)接質(zhi)量。