T2102甲醇塔内部腐蚀开裂原因分析
2014-10-08刘宏伟
刘宏伟
1.概述
甲醇塔材质为14m m厚的16MnR和3mm304L复合钢板;焊材:E5015、E308L—16;过渡层焊材:E309—16。在使用过程中发现焊缝的热影响区部位出现被腐蚀现象,经PT检测发现焊缝的热影响区部位存在大量裂纹(见图1),现场覆膜金相分析认为是由于不锈钢晶间腐蚀造成的。笔者对腐蚀部位取样后进行了理化检验,并对腐蚀的原因进行了分析。
2.试验方法与结果
焊缝的化学成分分析在德国SPECTROMAXX直读光谱仪上进行,晶间腐蚀试验采用GB/T4334—2008方法E“不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法”,金相检查在GX51F金相显微镜上进行。

图1
(1)宏观分析 由图1可以初步认定裂纹源从不锈钢焊缝面的热影响区开始,逐步渗透到碳钢。
(2)化学成分分析 不锈钢焊缝处化学成分如表1所示,过渡层化学成分如表2所示,可见化学成分均达到GB/T983标准要求。
(3)晶间腐蚀试验 试验采用GB/T4334—2008方法E“不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法”,试样经加热至650℃、保温2h空冷的敏化处理后,在硫酸-硫酸铜溶液微沸状态下16h,经弯曲后在10倍放大镜下观察未发现因晶间腐蚀产生的裂纹,弯曲试样如图2所示。

表1 不锈钢焊缝处化学成分(质量分数) (%)

表2 过渡层化学成分(质量分数) (%)
(4)金相检测 在裂纹处的横向、纵向分别取样,磨抛后经王水和4%硝酸酒精溶液分别侵蚀后,横断面显微组织(200×)为奥氏体和铁素体,为正常组织,裂纹处未见沿晶间发展(见图3、图4)。纵断面显微组织(200×):不锈钢覆层和过渡层为奥氏体+铁素体,基体为铁素体+珠光体+少量贝氏体,为正常组织(见图5、图6),但在沿着熔合线处基体浮出并污染到不锈钢表面(见图7、图8),而表面裂纹源就是由此产生(见图3)。……
