某煉油廠自1988年投產使用一套18-8奧氏體不銹鋼焙燒爐設備，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不銹鋼，可是仍然無法防止斷裂的發生。

1. 斷(duan)口分析(xi)

從(cong)圖6-6可以(yi)(yi)看出，裂紋產(chan)生于(yu)(yu)(yu)環縫(feng)的(de)熱(re)影響區上(shang)兩側(ce)，當(dang)裂紋擴(kuo)(kuo)展(zhan)至臨界長(chang)度時(shi)，穿過焊縫(feng)失穩擴(kuo)(kuo)展(zhan)，導致整個爐體最終斷(duan)裂。圖6-7是斷(duan)裂位(wei)置的(de)金相照片，可以(yi)(yi)看出，裂紋均沿晶(jing)發展(zhan)，呈網狀、龜裂形式，屬于(yu)(yu)(yu)典(dian)型(xing)的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕并導致應(ying)力腐(fu)蝕斷(duan)口。由于(yu)(yu)(yu)裂紋產(chan)生時(shi)間相當(dang)長(chang)，在斷(duan)口上(shang)裂紋的(de)穩定擴(kuo)(kuo)展(zhan)區，因介(jie)質的(de)腐(fu)蝕有一層厚(hou)厚(hou)的(de)腐(fu)蝕產(chan)物。

2. 分析鑒(jian)定

該(gai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)工作于(yu)(yu)富含氯離子的(de)(de)介(jie)質中(zhong)，介(jie)質的(de)(de)pH=3~5.斷口分(fen)析(xi)及電(dian)化學試驗表明(ming)：該(gai)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼爐(lu)體(ti)(ti)(ti)失效(xiao)屬于(yu)(yu)氯離子引(yin)起(qi)的(de)(de)應力腐蝕(shi)斷裂。檢(jian)查發(fa)現，在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)安裝過(guo)程中(zhong)，在(zai)焊接環縫時使用(yong)了支(zhi)(zhi)撐(cheng)墊板，焊后未做任何處理(li)遺(yi)留在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)內。由于(yu)(yu)支(zhi)(zhi)撐(cheng)墊板焊縫與環焊縫垂直，造成了三(san)軸焊接殘(can)余應力，同時還會(hui)引(yin)起(qi)腐蝕(shi)介(jie)質及氯離子在(zai)此(ci)處聚集、濃縮，焊縫及熱影響區處于(yu)(yu)高濃度(du)的(de)(de)腐蝕(shi)介(jie)質中(zhong)，易于(yu)(yu)產生晶間腐蝕(shi)及應力腐蝕(shi)。因此(ci)，遺(yi)留在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)內的(de)(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)板是(shi)造成該(gai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)應力腐蝕(shi)失效(xiao)的(de)(de)重(zhong)要原因。此(ci)外，在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)(ti)環縫焊接過(guo)程中(zhong)使用(yong)了較(jiao)大的(de)(de)焊接規范(fan)，焊接速度(du)慢(man)，焊條擺動大，這(zhe)對于(yu)(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)焊接來說(shuo)，是(shi)非常(chang)忌諱的(de)(de)。

3. 結(jie)論和建(jian)議

  失效(xiao)是由于奧(ao)氏體不銹鋼在氯離子介質(zhi)中發生應力腐蝕引起的(de)。建議(yi)去(qu)除(chu)爐體中的(de)支撐墊板；在環焊縫的(de)焊接過程(cheng)中，要(yao)嚴格(ge)控制焊接規范(fan)，保證焊接質(zhi)量。