【摘要】：某氟化工企業(yè)的核心設(shè)備F-32反應(yīng)器在使用中,經(jīng)常性地發(fā)生提前失效現(xiàn)象,最近一次失效的反應(yīng)器僅服役10個(gè)月左右,其表現(xiàn)為穿孔泄漏。該反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壽命為8年,為了找到提前失效的原因,并找到解決或緩解腐蝕該問題的相應(yīng)措施,采用直讀光譜、掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線衍射儀等多種表征方法,對穿孔部位進(jìn)行了系統(tǒng)的失效分析,包括針對材料成分、微觀組織和表面腐蝕產(chǎn)物等。檢查過程中發(fā)現(xiàn),除了發(fā)生穿孔失效外,反應(yīng)器液相部位的焊縫也發(fā)生了較嚴(yán)重的腐蝕,尤其是環(huán)焊縫減薄嚴(yán)重,存在較大安全隱患。為此,對液相焊縫開展了腐蝕原因分析,同時(shí),為了找到減緩焊縫腐蝕速率的措施,綜合研究了焊接工藝方法以及焊后熱處理對材料腐蝕行為的影響。通過對穿孔失效部位的理化檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),反應(yīng)器失效部位基材中大量的復(fù)雜含硫夾雜物是導(dǎo)致材料穿孔的根源。該非金屬夾雜物易誘發(fā)點(diǎn)蝕并最終在腐蝕介質(zhì)的作用下導(dǎo)致材料穿孔,因此要格外注意板材生產(chǎn)和加工過程中夾雜物的生成或引入。焊接是反應(yīng)器必須采用的加工手段,而焊接又必然帶來組織變化,即焊縫耐蝕性變差是必然結(jié)果。液相部位焊縫腐蝕分析發(fā)現(xiàn),環(huán)焊縫和縱焊縫都被嚴(yán)重腐蝕,其原因均為微觀組織中不同相之間形成的腐蝕原電池和不耐蝕相的形成;另外環(huán)焊縫比縱焊縫腐蝕更嚴(yán)重,這是因?yàn)榍罢呶⒂^組織中數(shù)量更多的細(xì)小針狀鐵素體的存在導(dǎo)致。通過對不同焊接工藝方法和去應(yīng)力退火工藝研究,發(fā)現(xiàn)原始去應(yīng)力退火工藝條件下,較小熱輸入埋弧焊整體具有相對最佳的耐蝕性,且隨著焊接熱輸入的增加,埋弧焊整體耐蝕性有所下降,而手弧焊整體耐蝕性相對最差;對手弧焊來講,620℃去應(yīng)力退火對其耐蝕性相對最有利。最終,可以考慮利用較小熱輸入埋弧焊代替手弧焊以緩解焊縫的腐蝕問題。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG445

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2604433