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　　1、TP347H奧氏體不銹鋼高溫過熱器管爆管分析趙勇大唐長春第三熱電廠摘要：對爆管試樣進行宏觀形貌分析、金相分析、力學性能測試、晶間腐蝕試驗，測試結果表明爆管是由于TP347H管材彎制后未按規定進行固溶處理導致的晶間腐蝕爆管。關鍵詞：奧氏體不銹鋼爆管晶間腐蝕前言隨著我國經濟的高速發展，促進了火力發電的迅猛發展，超(超)臨界機組已成為目前火力發電的主流機組，使我國火電進入了大容量、高參數、序列化發展的階段。目前亞臨界壓力或超臨界壓力鍋爐過熱器最高實際壁溫都超過了600，珠光體耐熱鋼已不能適應，而貝氏體耐熱鋼雖有良好的組織穩定性、較高的高溫長時性能和良好的工藝性能，但由于鉻含量較低,在60

　　2、0以上時抗氧化能力較差，因而也不能完全適應亞臨界及以上參數鍋爐的要求。目前在以上鍋爐過熱器高溫段廣泛使用TP347H等奧氏體不銹耐熱鋼。北方某電廠高溫過熱器材質為TP347H奧氏體不銹鋼，在累計運行時間不到1000小時內，相繼發生4次爆管事故，造成了巨大的經濟損失。本文采用各種分析測試手段對爆管樣品進行分析，尋找其破壞的原因。1實驗1.1宏觀分析爆管部位圖1爆管現場照片過熱器開裂位置均在彎頭內弧，周向開裂，如圖1所示。對裂紋取樣觀察，發現外壁裂紋比內壁裂紋長；裂紋打開后發現可見斷口較為平整，無明顯塑性變形，從斷裂紋路的指向可以看出斷裂的起源區、擴展區和終端區，源區位于外壁，裂紋由外壁向內

　　3、壁發展。斷口較為平整，屬于脆性斷裂，無明顯塑性變形。斷口表面有一定量垢層；彎管內外表面無裂紋、折疊、軋折、結疤等表面缺陷，無鼓包、脹粗等超溫現象。1.2斷口形貌圖2(a)為裂紋的金相圖片，從圖中爆裂管子金相組織為奧氏體，晶界有少數碳化物聚集，晶粒較均勻，未見異常。裂紋均為沿晶裂紋。圖2(b)為斷口的電鏡掃描圖，未見明顯疲勞斷裂特征。自168試運行通過后，累計運行時間不到500小時，故可排除長期運行過熱的可能性，爆口也不具備短時超溫爆口的特征。(a)(b)圖2裂紋和短口的形貌圖1.3金相分析(a)(b)(c)圖3過熱器管截面不同區域金相組織圖(a)內弧面；(b)中性面；(c)外弧面.從

　　4、圖中可以看出，金相組織圖為奧氏體沿晶分布的碳化物，晶粒度3.5級，觀察到明顯的孿晶和滑移線，證明管子彎管后未經固溶處理。晶粒度符合設計要求。1.4成分分析表1TP347H過熱器管化學成分(%)CSiCrSNiNbASMESA213-920.080.7517.0-20.00.0309.00-13.0/高過管TP347H0.0590.4917.200.0239.950.77從表1中可以看出，管子的材質符合ASMESA213-92標準對TP347H新鋼管化學成分的要求。1.5硬度試驗硬度從物理意義上講是材料本征結合力的度量。某種程度上可以反映材料微結構的變化，是材料力學性能表征的一項重要指標。