某煉油廠自1988年投產使用一套18-8奧氏體(ti)不銹鋼焙燒爐設備，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. 斷口(kou)分(fen)析


從圖6-6可(ke)以看出(chu)，裂(lie)紋(wen)(wen)產生(sheng)于(yu)環縫的(de)熱影響區(qu)上兩側(ce)，當裂(lie)紋(wen)(wen)擴展至(zhi)臨界長度時(shi)，穿過焊縫失穩擴展，導致整(zheng)個爐體最終(zhong)斷裂(lie)。圖6-7是斷裂(lie)位置的(de)金(jin)相照(zhao)片，可(ke)以看出(chu)，裂(lie)紋(wen)(wen)均沿晶(jing)發展，呈(cheng)網狀、龜裂(lie)形式(shi)，屬于(yu)典(dian)型的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕并導致應力腐(fu)蝕斷口。由于(yu)裂(lie)紋(wen)(wen)產生(sheng)時(shi)間相當長，在斷口上裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)穩定(ding)擴展區(qu)，因介質的(de)腐(fu)蝕有(you)一(yi)層厚厚的(de)腐(fu)蝕產物。


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2. 分析鑒定


該爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)工作(zuo)于(yu)(yu)富含氯離子的(de)介質(zhi)中(zhong)，介質(zhi)的(de)pH=3~5.斷口(kou)分析及(ji)電化學試驗(yan)表明：該奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)失效(xiao)屬于(yu)(yu)氯離子引起(qi)的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂。檢查發現，在(zai)(zai)爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)安裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)，在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)(jie)環縫(feng)(feng)(feng)時使用了支(zhi)撐(cheng)墊板，焊(han)(han)后未做任(ren)何處(chu)理遺(yi)留在(zai)(zai)爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)內。由(you)于(yu)(yu)支(zhi)撐(cheng)墊板焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)與環焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)垂直，造成了三軸焊(han)(han)接(jie)(jie)殘余應(ying)力(li)，同時還會引起(qi)腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)及(ji)氯離子在(zai)(zai)此處(chu)聚集(ji)、濃(nong)縮，焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)及(ji)熱影響(xiang)區(qu)處(chu)于(yu)(yu)高濃(nong)度(du)的(de)腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)中(zhong)，易(yi)于(yu)(yu)產生晶間腐(fu)蝕(shi)及(ji)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)。因此，遺(yi)留在(zai)(zai)爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)內的(de)支(zhi)撐(cheng)板是造成該爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)失效(xiao)的(de)重要(yao)原(yuan)因。此外，在(zai)(zai)爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)環縫(feng)(feng)(feng)焊(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong)使用了較大的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范，焊(han)(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)慢，焊(han)(han)條擺(bai)動(dong)大，這對于(yu)(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)來(lai)說，是非(fei)常忌諱的(de)。


3. 結論和建議


  失(shi)效是由于奧氏體不銹鋼(gang)在氯離(li)子介質(zhi)中發生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕引起的。建議(yi)去除爐(lu)體中的支撐(cheng)墊板；在環焊(han)縫的焊(han)接(jie)過程中，要嚴格控(kong)制焊(han)接(jie)規范，保證(zheng)焊(han)接(jie)質(zhi)量。