《表3 易于产生应力腐蚀开裂的材料-环境组合》

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《余热锅炉不锈钢烟管开裂原因分析》

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应力腐蚀开裂是一种开裂型的局部腐蚀形式，常出现在锅炉、压力容器和压力管道上。应力腐蚀开裂的发生需要同时满足3个条件[9]，一是材料具有一定水平拉应力；二是材料较敏感；三是在特定的材料-环境组合下，见表3[10]。发生渗漏的余热锅炉下管板烟管的运行工况满足了上述条件。下管板的奥氏体不锈钢烟管在浓缩的锅炉水中易发生应力腐蚀开裂，同时，烟管和筒体之间的热膨胀差及压力等载荷在管板外圈处易产生较大的拉应力，这符合了应力腐蚀的发生条件。从设计角度来看，选择奥氏体不锈钢作为余热锅炉用烟管并不合适，而且余热锅炉还存在水质及排污等问题，造成其下管板与烟管连接处环向缝隙内的锅炉水严重浓缩，形成强碱性环境，最终导致不锈钢烟管插入下管板的部分出现开裂。考虑该余热锅炉的工作条件难以改变，可用低碳20钢代替S32168奥氏体不锈钢，可以避免发生应力腐蚀开裂。