不銹鋼氮氣管裂紋原因分析

謝一麟，熊立斌，孟若愚

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院，江蘇無錫，214174）

引言

奧氏體不銹鋼因為耐蝕性能良好而在化工上應用廣泛，但在特定條件下有局部腐蝕[1-5][12]的問題，包括晶間腐蝕、應力腐蝕、點蝕等。材質組分問題和加工熱影響造成的敏化，容易增加奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕傾向[6-7]。化工設備用奧氏體不銹鋼及其焊接接頭通常會采用相應的標準方法進行晶間腐蝕試驗，常用的試驗方法有GB/T4334、ISO 3651和ASTM A262。但許多企業在設備安裝的奧氏體不銹鋼管道，其材料質控和焊接質量控制上往往忽視必要的晶間腐蝕試驗。目前，王榮濱、張述林、羅宏等人對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕機理及預防控制方面的均有深入的研究[1-4]，應力腐蝕開裂的相關研究論文和案例也較多，但晶間腐蝕的腐蝕具體案例與晶間腐蝕試驗方法驗證相結合的論文不多。本文管道裂紋原因的分析，可為今后相似奧氏體不銹鋼材料裂紋問題的分析提供借鑒，也為化工設備管道和各種附件的制造加工過程中加強材質耐腐蝕性能驗收和焊接工藝評定的優化提供應用參考。

1 基本情況

某化工車間氮氣總管材質為06Cr19Ni10，管道與法蘭連接采用90°彎頭焊接連接，彎頭后直管豎直靠地有支撐。管道投用3年后出現環向裂紋，兩條裂紋出現在距焊縫10mm內的黃褐色環帶內直管上，其中一條裂紋末端距焊縫約2mm。裂紋較細較曲折，整體平行于焊縫，兩條裂紋末端幾乎交匯，兩條主裂紋周圍又有數條微裂紋，見圖1左。……