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奧氏體不銹鋼管的成分、變形方式和熱處理工藝等都會對微觀組織比如亞結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響其力學(xué)性能。關(guān)于傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼如304、316不銹鋼板、帶材的微觀組織和力學(xué)性能的研究比較多。研究表明,固溶溫度與合金中第二相的溶解以及溶解時擴(kuò)散的速度密切相關(guān),合適的固溶溫度不僅可以使第二相得到充分的溶解,而且可以加快難溶相的擴(kuò)散速度。溫度低、擴(kuò)散速度小,達(dá)到相同的固溶效果需要的時間就越長。但溫度過高,晶粒之間相互吞并,晶粒容易變得粗大,從而降低材料的力學(xué)性能。奧氏體不銹鋼管通過1050~1150℃的固溶處理,可以讓碳化物溶于奧氏體中,然后采用水淬快冷,將奧氏體保持到室溫下,從而提高不銹鋼管的抗晶間腐蝕性能。00Cr18Ni10N超低碳奧氏體具有較低的C含量,采用傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管的固溶處理工藝,由于間隙原子C的減少會弱化固溶強(qiáng)化效果[7]。因此,研究超低碳不銹鋼管熱處理工藝對其組織與力學(xué)性能影響的演化規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上通過合理的工藝處理使不銹鋼管具有高強(qiáng)度與塑性的良好配合具有重要意義。



針對某化工企業(yè)使用的06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼換熱管發(fā)生的腐蝕斷裂現(xiàn)象,利用內(nèi)窺鏡檢測手段,對斷裂換熱管進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)不銹鋼管管的斷裂深度基本在4.6m到4.9m處,與結(jié)垢位置一致,且斷裂面整齊,主要分布在管束外側(cè)。換熱管內(nèi)壁存在腐蝕坑,且腐蝕面積很大,腐蝕部位變成深褐色。除此之外,換熱管內(nèi)壁在4.6m到4.9m存在溝槽,主要由于殼程溫度高于管程,殼程伸長量大于管束,受拉力達(dá)到強(qiáng)度極限導(dǎo)致開裂破壞。經(jīng)過綜合分析,指出該不銹鋼換熱管開裂是在管殼程溫差造成的拉應(yīng)力與化學(xué)腐蝕共同作用下形成,并給出了相應(yīng)的和改進(jìn)措施。換熱器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代石油、化工、冶金、供暖及電力等行業(yè),主要通過控制溫度以滿足應(yīng)用需求,保障生產(chǎn)。當(dāng)換熱器在腐蝕性環(huán)境下工作時,換熱管一般選用奧氏體不銹鋼。在運(yùn)行過程中,換熱器同時受到壓力、溫差及腐蝕性介質(zhì)等因素的共同作用,易出現(xiàn)腐蝕開裂問題,輕則造成設(shè)備無法運(yùn)行,重則停產(chǎn),甚至造成人員傷亡。近年來,環(huán)保理念的,促進(jìn)了社會對能源清潔利用的追求,進(jìn)而加速了新型煤化工企業(yè)的發(fā)展。對煤化工企業(yè)而言,換熱設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行,對設(shè)備設(shè)計和企業(yè)穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。因此,對失效換熱器及其零部件進(jìn)行缺陷分析,查明其產(chǎn)生的原因,對于保證生產(chǎn)生活具有重要作用。



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