波纹管裂纹的发生是晶间腐蚀与应力腐蚀结合的结果

发布日期：2023-06-30 作者：点击：

　　波纹管广泛应用于各个行业。在实际加工和使用中，波纹管损坏的原因经常出现。这是我们需要注意的地方。接下来，将带您了解波纹管损坏的原因。

　　1.搬运到现场的波纹管要集中堆放整齐，不能踩在波纹管上。

　　2.波纹管应覆盖保护，防止风雨使其提前老化。

　　3.切割波纹管要平直，不能切成斜口。

　　4.波纹管接头方法:波纹管接头应外包0.3米长的大波纹管，两端应对半拧紧，中间不得有缝隙。为了保证中间没有缝隙，应在两个接头的末端做好标记。完成后，用胶带紧紧包裹，防止漏浆。

　　5.波纹管的位置要准确定位，特别是靠近接头的部位，波纹管定位钢筋间距为0.5米，不可缺少。

　　6.焊接钢筋靠近波纹管时，应采取措施保护波纹管不被烧伤。如果意外烧伤，烧伤部位应用胶带紧紧包裹。

　　7.考虑到顶板波纹管的数量在逐渐减少，所有与波纹管发生冲突的部件都应避免波纹管。

　　8.浇筑混凝土时，不得将物料放入波纹管中。振动棒不得与波纹管碰撞。严禁用一根波纹管振动两个振动棒。特别是腹板振动时，严禁振动棒在同一位置长时间振动，振动时间不超过20秒。

　　9.拆模时注意保护端头外漏的波纹管。

　　波纹管开裂断裂原因分析：

　　宏观形态观察和化学成分分析结果表明，波纹管裂纹周围未发现残渣、孔隙、疏松等冶金缺陷；波纹管的化学成分符合标准要求。奥氏体不锈钢的敏化温度范围为450~850℃。在此温度范围内，铬容易在晶界附近富集，形成M23C6碳化物，导致晶界附近出现贫铬区，导致晶间耐腐蚀性急剧下降，在腐蚀介质的作用下产生晶间腐蚀。研究表明，Inconel800合金退火温度在550~800℃范围内，随着退火温度的升高，敏化度先上升后下降。失效波纹管的工作温度约为500℃，接近敏化温度范围。同时，晶界处的沉淀物主要为富铬M23C6碳化物，符合“贫铬理论”。

　　通过对裂纹和断裂形状的分析，可以看出波纹管裂纹的发生是晶间腐蚀与应力腐蚀结合的结果，晶间腐蚀优先；波纹管断裂主要是沿晶体断裂的特点，断裂腐蚀产物中硫含量高。在石化行业，连多硫酸环境容易引起设备应力腐蚀裂纹，连多硫酸一般是由设备中残留的含硫腐蚀产物和水和氧在停工期间加工含硫装置产生的。连多硫酸引起的应力腐蚀裂纹具有沿晶特性，波纹管的工作介质中含有碳氢化合物、水蒸气和一定量的含硫物质，为连多硫酸的形成提供了条件。

　　因此，波纹管失效的原因是连多硫酸引起的应力腐蚀开裂。在连多硫酸介质中，铬在晶界富集形成贫铬区后，基体与晶界碳化铬之间形成的微电池优先溶解贫铬区，导致晶间腐蚀。

　　与普通压力容器相比，波纹管的工作条件更差，除了承受工作温度、压力和介质的作用外，还会产生较大的变形。波纹管通过变形提供管道补偿所需的位移。位移导致波纹管产生较高的轴向应力和弯曲应力，使裂纹以横向裂纹为主，存在一些与横向裂纹有一定角度的斜裂纹。

　　在许多情况下，波纹管还会受到机械振动和管道内介质流动引起的振动。同时，管道、介质和保温材料的自重作用会导致波纹管产生一定的弯矩，因此波纹管在工作时的应力状态非常复杂。因此，晶间腐蚀产生的微裂纹是裂纹源。在应力作用下，微裂纹扩展，导致应力腐蚀裂纹的形成。

　　此外，波纹管组织的晶粒相对较厚，对材料的性能有不利影响，晶体边界的强度也急剧下降。因此，在应力和腐蚀介质的共同作用下，晶粒粗大会增加晶体间的腐蚀倾向，加速裂纹的扩展。