黄景峰，鲍 炎，张久峰，呼立红，李晓鹏

(1.沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司，辽宁 沈阳 110180；2.中国石油抚顺石化分公司，辽宁 抚顺 113004)

1 热水泵叶轮盖板断裂基本概况

某厂橡胶装置后处理热水泵 (P-3001)，介质为98 ℃热水，叶轮材质为304不锈钢，已运行5 a。2018年12月叶轮的后盖板发生了断裂，泵中叶轮表面尚可看见机械加工的刀痕，未见明显的腐蚀迹象。外观形貌见图1。

对泵中热水进行采样分析，分析结果见表1。

图1 断裂的叶轮盖板

表1 热水采样分析

2 失效分析

2.1 宏观形貌观察

热水泵的叶轮是由前、后盖板和四个流道(叶片)构成，为闭式叶轮。使用过程中，热水泵叶轮后盖板发生了断裂,对叶轮后盖板断块表面及断口进行观察，宏观形貌见图2。通过观察，叶轮表面未见明显腐蚀(点蚀或应力腐蚀),由于受到碰撞，叶轮断口上的大部分区域被破坏，仅有少部分区域断口保持原貌。宏观观察发现，裂纹起源于叶轮后盖板的内、外壁表面，其中内壁表面观察到的裂纹源数量相对比外壁表面多。断口上可见“辉纹状”的疲劳弧线，表明叶轮的断裂为多源疲劳断裂，见图3到图4。

进一步观察发现，在叶轮后盖板内壁断口的裂纹源的附近，可见大量的铸造缺陷(孔洞和疏松等)。由此推断，叶轮断口的裂纹源主要在这些铸造缺陷处，缺陷处形貌见图5。

2.2 材质分析

从送检叶轮上取样，依照标准GB/T 16597—1996，使用光谱仪等对其材质进行化学成分分析(见表2)。由表2可以看出，叶轮的化学成分符合304不锈钢的标准要求。……