管殼式換熱器是石油化工行業(yè)中最為常用的換熱器類(lèi)型之一。其管束與管板之間的焊縫處是換熱器的薄弱部位,非常容易發(fā)生失效。對(duì)不銹鋼管殼式換熱器管束-管板焊縫失效形式進(jìn)行了總結(jié),并詳細(xì)地綜述了不銹鋼管殼式換熱器管束與管板的焊接工藝,包括焊前處理、焊接方法、工藝參數(shù)、焊接檢驗(yàn)等;針對(duì)性地提出了管束與管板的焊接工藝要點(diǎn),為減少焊縫處的失效提供了借鑒。 

【文章來(lái)源】：材料保護(hù). 2020,53(03)北大核心CSCD

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換熱器管束-管板焊縫處縫隙腐蝕機(jī)理

電偶腐蝕是換熱器管束-管板焊接接頭局部腐蝕行為中較為常見(jiàn)的1種類(lèi)型。一方面，換熱器的管束-管板可能采用異種金屬，另一方面，焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)金屬成分和冶金結(jié)構(gòu)上的改變，導(dǎo)致管束、管板、熱影響區(qū)及焊縫區(qū)各個(gè)區(qū)域的組織及化學(xué)成分的差異，從而導(dǎo)致各個(gè)區(qū)域之間存在一定的電位差。如圖2所示，當(dāng)焊縫處電位較低時(shí)，焊縫與管束或管板之間就會(huì)形成“大陰極小陽(yáng)極”的電偶對(duì)，加劇焊接接頭處的腐蝕，導(dǎo)致焊縫失效。1.1.3 晶間腐蝕

對(duì)于奧氏體不銹鋼換熱器而言，其焊縫處存在較強(qiáng)的晶間腐蝕傾向。由于碳在奧氏體組織中的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)大于鉻，當(dāng)奧氏體組織由于焊接熱量輸入，溫度上升至敏化溫度范圍內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生晶間偏析，在晶界附近生成大量碳化鉻，造成奧氏體晶界區(qū)域貧鉻。如圖3所示，貧鉻區(qū)由于含鉻量低，呈陽(yáng)極，而晶粒處呈陰極，導(dǎo)致貧鉻區(qū)迅速被侵蝕，從而導(dǎo)致焊縫區(qū)耐蝕性能、力學(xué)性能惡化，繼而發(fā)生失效。1.2 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂

【參考文獻(xiàn)】：
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