12CrlMoVG锅炉过热管开裂原因分析.pdf

第 3 4卷第 2期 2 0 1 2年 4月 四川冶金 S i c h u a n Me t a l l u r g y Vo 1 ． 3 4 No ． 2 Ap r ．， 2 01 2 文章编号 1 o o 1 5 1 0 8 2 0 1 2 O 2 0 0 4 6 0 3 1 2 C r 1 Mo V G锅炉过热管开裂原因分析 徐鸿昊 重庆钢铁研究所有限公司， 重庆4 0 0 0 8 4 【 摘要】 本文通过对失效锅炉过热管的化学成分分析、 硬度试验、 力学性能试验、 低倍和高倍金相观察， 并 根据过热管的工作环境及使用情况， 对其弯管段发生爆管的原因进行了分析， 最终得知 ， 钢管强度偏高， 塑性较差， 弯头处存在较大的弯曲残余应力， 以及钢管内壁的拉道等缺陷是导致过热管开裂的主要原因。 【 关键词】 1 2 C r l M o V G锅炉过热管开裂 【 中图分类号】T G l l 5 ． 2 1 3 【 文献标识码】 A ANALYS I S 0F CRACK CAUS ES oF l 2 Cr l M o VG B0I LER oVER． HEAT PI PE Xu Ho n g ha o C h o n g q i n g I r o n a n d S t e e l R e s e a r c h I n s t i t u t e C o ． L t d ． ， C h o n g q i n g 4 0 0 0 8 4， C h i n a [ A b s t r a c t ] A c c o r d i n g t o t h e w o r k i n g e n v i r o n m e n t a n d s e r v i c e c o n d i t i o n ， thi s p a p e r a n al y z e s the b l a s t c a u s e o f t h e s i p h o n pi p e b y me a ns o f c he mi c al a n a l y s i s ， h a r d n e s s t e s t i n g， me c h a n i c al e x a mi n a t i o n， ma c r o s c o p i e a nd mi c r o s c o p i c me t a l l o g r a p h i c o b s e rva t i o n． T h e r e s u l t s h o ws t h a t the ma i n f r a c t ur e r e a s o n s a r e the h i g h e r s t r e n g t h ， p o o r p l a s t i c i t y ， r e s i d u a l s tr e s s e x i s t i n g a t t h e e l b o w b e n d a n d the d r a w b e a d d e f e c t s i n the i n n e r wa l l o f t h e s t e e l p i p e ． [ K e y w o r d s ] 1 2 C r l M o V G ， b o i le r o v e r - h e a t p ip e ， c r a c k 1 前言 2 理化检验 某公司使用的锅炉过热管， 使用约半年时间 后 在 管 子 的 弯 管 段 发 生 爆 管 ， 过 热 管 材 质 为 1 2 C r l Mo V G， 规格为 3 83 ． 5 。管外为高温烟气 ， 管内为过热蒸汽， 管内压力约为 1 ． 2 M P a ， 高温烟气 和管内蒸汽通过过热器管壁进行热交换 。为查清爆 裂原因， 避免高温过热器的再次爆裂， 我们将爆裂的 管段截下后 ， 通过化学成分分析、 硬度和力学性能测 试、 低倍和高倍金相观察对其进行了失效分析。 收稿 日期 2 0 1 20 41 6 作者简介 徐鸿吴， 男 ， 硕士研究生， 从事金属材料研究工作。 2 ． 1 宏 观检验 宏观检查发现过热器管弯头部位存在多处裂 纹， 直管段没有发现裂纹， 且裂纹位于弯管内侧或侧 面， 沿轴向开裂 ， 见 图 1 。观察其断 口呈脆性裂 口， 无明显塑性变形， 弯头裂纹处壁厚减薄量为 3 ． 5 3 ． 4 ／ 3 ． 5 2 ． 8 6 ％， 减薄量在 锅炉管子制造内控 标准 的控制范围之内， 无显著减薄现象， 在弯头 开裂处管径没有胀粗现象。在直管段和弯头处的裂 纹部位取样， 进行低倍试验， 经热酸溶液腐蚀后， 肉