波紋管裂紋的發生是晶間腐蝕與應力腐蝕結合的結果

發布日期：2023-06-30 作者：點擊：

　　波紋管廣泛應用于各個行業。在實際加工和使用中，波紋管損壞的原因經常出現。這是我們需要注意的地方。接下來，將帶您了解波紋管損壞的原因。

　　1.搬運到現場的波紋管要集中堆放整齊，不能踩在波紋管上。

　　2.波紋管應覆蓋保護，防止風雨使其提前老化。

　　3.切割波紋管要平直，不能切成斜口。

　　4.波紋管接頭方法:波紋管接頭應外包0.3米長的大波紋管，兩端應對半擰緊，中間不得有縫隙。為了保證中間沒有縫隙，應在兩個接頭的末端做好標記。完成后，用膠帶緊緊包裹，防止漏漿。

　　5.波紋管的位置要準確定位，特別是靠近接頭的部位，波紋管定位鋼筋間距為0.5米，不可缺少。

　　6.焊接鋼筋靠近波紋管時，應采取措施保護波紋管不被燒傷。如果意外燒傷，燒傷部位應用膠帶緊緊包裹。

　　7.考慮到頂板波紋管的數量在逐漸減少，所有與波紋管發生沖突的部件都應避免波紋管。

　　8.澆筑混凝土時，不得將物料放入波紋管中。振動棒不得與波紋管碰撞。嚴禁用一根波紋管振動兩個振動棒。特別是腹板振動時，嚴禁振動棒在同一位置長時間振動，振動時間不超過20秒。

　　9.拆模時注意保護端頭外漏的波紋管。

　　波紋管開裂斷裂原因分析：

　　宏觀形態觀察和化學成分分析結果表明，波紋管裂紋周圍未發現殘渣、孔隙、疏松等冶金缺陷；波紋管的化學成分符合標準要求。奧氏體不銹鋼的敏化溫度范圍為450~850℃。在此溫度范圍內，鉻容易在晶界附近富集，形成M23C6碳化物，導致晶界附近出現貧鉻區，導致晶間耐腐蝕性急劇下降，在腐蝕介質的作用下產生晶間腐蝕。研究表明，Inconel800合金退火溫度在550~800℃范圍內，隨著退火溫度的升高，敏化度先上升后下降。失效波紋管的工作溫度約為500℃，接近敏化溫度范圍。同時，晶界處的沉淀物主要為富鉻M23C6碳化物，符合“貧鉻理論”。

　　通過對裂紋和斷裂形狀的分析，可以看出波紋管裂紋的發生是晶間腐蝕與應力腐蝕結合的結果，晶間腐蝕優先；波紋管斷裂主要是沿晶體斷裂的特點，斷裂腐蝕產物中硫含量高。在石化行業，連多硫酸環境容易引起設備應力腐蝕裂紋，連多硫酸一般是由設備中殘留的含硫腐蝕產物和水和氧在停工期間加工含硫裝置產生的。連多硫酸引起的應力腐蝕裂紋具有沿晶特性，波紋管的工作介質中含有碳氫化合物、水蒸氣和一定量的含硫物質，為連多硫酸的形成提供了條件。

　　因此，波紋管失效的原因是連多硫酸引起的應力腐蝕開裂。在連多硫酸介質中，鉻在晶界富集形成貧鉻區后，基體與晶界碳化鉻之間形成的微電池優先溶解貧鉻區，導致晶間腐蝕。

　　與普通壓力容器相比，波紋管的工作條件更差，除了承受工作溫度、壓力和介質的作用外，還會產生較大的變形。波紋管通過變形提供管道補償所需的位移。位移導致波紋管產生較高的軸向應力和彎曲應力，使裂紋以橫向裂紋為主，存在一些與橫向裂紋有一定角度的斜裂紋。

　　在許多情況下，波紋管還會受到機械振動和管道內介質流動引起的振動。同時，管道、介質和保溫材料的自重作用會導致波紋管產生一定的彎矩，因此波紋管在工作時的應力狀態非常復雜。因此，晶間腐蝕產生的微裂紋是裂紋源。在應力作用下，微裂紋擴展，導致應力腐蝕裂紋的形成。

　　此外，波紋管組織的晶粒相對較厚，對材料的性能有不利影響，晶體邊界的強度也急劇下降。因此，在應力和腐蝕介質的共同作用下，晶粒粗大會增加晶體間的腐蝕傾向，加速裂紋的擴展。