与普通的压力容器相比,电力管的作业状况更恶劣,除了要承受作业温度、压力、介质的效果,还会发作较大的变形。电力管经过变形来供给管道补偿所需求的位移,位移导致电力管发作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必定视点的斜裂纹。在许多情况下,电力管还会受到机械振荡以及管道内介质流动时所引起的振荡效果,同时管道、介质、保温材料的自重效果会引起电力管发作必定的弯矩,因而电力管在作业时的应力状态十分复杂。由此可知,晶间腐蚀所发作的微裂纹为裂纹源,在应力效果下,微裂纹扩展并导致应力腐蚀裂纹的构成。
此外,电力管安排的晶粒比较粗大,对材料的功能会发作不利的影响,同时晶界的强度也急剧下降。因而,在应力和腐蚀介质的一起效果下,晶粒粗大将增大晶间腐蚀倾向,并加快裂纹的扩展。
定论与措施
(1)电力管裂纹发作的主要原因是因为电力管在使用过程中发作敏化现象,并处于罢工期间所发作的连多硫酸介质中,沿晶界分出M23C6型碳化物,铬在晶界上富集并构成贫铬区,然后发作晶间腐蚀,所发作的晶间微裂纹为裂纹源;在应力效果下,微裂纹扩展并导致应力腐蚀裂纹的构成。
(2)主张提高该电力管的作业温度,避开敏化温度区间,削减铬在晶界上的聚集;罢工期间保持设备枯燥,操控氧含量,避免连多硫酸腐蚀环境的发作。