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不锈钢换热管为什么会出现热脆化现象?

  发布时间:2021-08-16 16:13:02

  目前,化工生产中用到的重要换热元件是不锈钢换热管,因其耐酸碱、耐腐蚀性能比较好,一次成型,属于不锈钢无缝管,可用作输送流体的管道,如石油、天燃气、水、煤气、蒸气等各种行业,但是,就是这么一类耐酸碱、耐腐蚀性好的不锈钢换热管在使用时,可能会产生裂缝现象,甚至严重的还会有开裂情况出现,这到底是什么原因造成的?

不锈钢换热管

  1、可能是因为不锈钢换热管热脆化,即不锈钢换热管在接缝时,因膨胀系数不同在加热时会产生很大的热应力,特别在温度快速变化时或者经过多次的加热后会产生热疲劳裂纹疲劳裂纹,和一般高温疲劳不同,前者是随着温度的变化由于内部热应力而引起的一种热脆化,后者是在高温中由于外界荷重的变化而造成。如果我们在宏观检查不锈钢焊管的应力腐蚀工程事故后,会发现这样的现象:受到应力腐蚀破坏中的设备和部件仅有局部的焊管部分受到腐蚀。

  2、可能是因为双相不锈钢中的N含量的增加。在双相不锈钢中N是强奥氏体化形成元素,随着N含量的增加,铁素体含量逐渐减小,晶粒尺寸较大的奥氏体逐渐增加;再加上,此不锈钢换热管件局部的N的富集,导致此处出现了异常的组织分布,即晶粒尺寸粗大的奥氏体单相区在此处形成,粗大奥氏体的塑性和强度均较正常双相钢差,使得不锈钢换热管在加工使用过程中容易产生微裂纹,最终扩展出现胀管的现象。

  可能是因为不锈钢换热管的使用工况是含氢的环境,产生大量氢致马氏体,导致在不锈钢换热管上产生氢致裂纹,而这氢致裂纹在不锈钢换热管的使用过程中,又会因为管内介质中S、Cl-及非金属夹杂物的存在,尤其是Cl-的存在,Cl-氧化电势能较大,使得不锈钢换热管的局部受热严重,从而使该处的不锈钢换热管钝化层遭受破坏,进而引起不锈钢换热管开裂情况,也就是说,不锈钢换热管的使用工况对开裂起到了一定的促进作用,才会让不锈钢换热管开裂。

不锈钢换热管

  以上就是关于不锈钢换热管的内容介绍,希望大家在今后的加工过程中使用正确的不锈钢钢材来生产不锈钢换热管,还要注意不锈钢换热管的使用工况和使用介质,以此来延长不锈钢换热管的使用寿命。



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