過(guò)熱蒸汽爐對(duì)流管彎頭焊縫腐蝕原因分析ppt課件

1、9 0 端 視 圖5341 2出 口入 口l彎頭失效形貌的宏觀分析彎頭失效形貌的宏觀分析l母材及焊縫的材質(zhì)分析母材及焊縫的材質(zhì)分析l腐蝕損壞緣由分析腐蝕損壞緣由分析l結(jié)論結(jié)論l建議建議l1. 彎頭的宏觀腐蝕形貌分析 與與1 1號(hào)彎頭銜接的對(duì)流管入口端的腐蝕減薄形貌號(hào)彎頭銜接的對(duì)流管入口端的腐蝕減薄形貌典型彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌典型彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌 1號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌 1 1號(hào)彎頭出口端內(nèi)外表腐蝕形貌號(hào)彎頭出口端內(nèi)外表腐蝕形貌1 1號(hào)彎頭出口端內(nèi)側(cè)外表腐蝕形貌號(hào)彎頭出口端內(nèi)側(cè)外表腐蝕形貌1 1號(hào)彎頭出口端環(huán)焊縫腐蝕形貌號(hào)彎頭出口端環(huán)焊縫腐蝕形貌 3 3號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌號(hào)

2、彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌 3 3號(hào)彎頭近出口端內(nèi)外表腐蝕形貌號(hào)彎頭近出口端內(nèi)外表腐蝕形貌 4 4號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌 4 4號(hào)彎頭內(nèi)外表出口端腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表出口端腐蝕形貌 4 4號(hào)彎頭內(nèi)外表出口端環(huán)焊縫腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表出口端環(huán)焊縫腐蝕形貌 5 5號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表腐蝕形貌 5 5號(hào)彎頭內(nèi)外表端部腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表端部腐蝕形貌 5 5號(hào)彎頭內(nèi)外表端部腐蝕形貌號(hào)彎頭內(nèi)外表端部腐蝕形貌二、母材及焊縫的材質(zhì)分析二、母材及焊縫的材質(zhì)分析1. 1. 材質(zhì)化學(xué)成分分析材質(zhì)化學(xué)成分分析 母材及焊縫部位材質(zhì)成分母材及焊縫部位材質(zhì)成分 成 分 類(lèi) 別元 素 含 量%CSiM

3、nPS規(guī)范規(guī)定母材0.320.350.300.800.0350.035焊絲0.090.731.350.0090.010理化分析母材0.190.260.580.0180.015焊縫0.090.480.910.0150.0101 母材組織彎頭母材F+P 2 2母材部分珠光體有球化傾向時(shí)間緣由母材部分珠光體有球化傾向時(shí)間緣由 3焊縫最外層金屬的魏氏體組織焊縫最外層金屬的魏氏體組織 4 4熱影響區(qū)的部分相變區(qū)熱影響區(qū)的部分相變區(qū) 5熱影響區(qū)的完全相變區(qū)熱影響區(qū)的完全相變區(qū)3. 3. 資料硬度測(cè)定資料硬度測(cè)定 彎頭序號(hào)1345位 置內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)母 材17819610813115214

4、4140141焊 縫進(jìn)口處206182152148143145出口處2251731552062001. 1. 腐蝕類(lèi)型判別腐蝕類(lèi)型判別 彎頭減薄的緣由是電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕及水的沖蝕作用引起的。2. 2. 腐蝕機(jī)理腐蝕機(jī)理 純真水腐蝕：純真水腐蝕：3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 溶解氧腐蝕： 陰極反響 O2 + 2H2O + 4e4OH- 陽(yáng)極反響 Fe - 2e Fe2+ 3. 3. 影響氧腐蝕的要素影響氧腐蝕的要素 爐水中溶解氧的濃度爐水中溶解氧的濃度 爐水的爐水的pHpH值值 水流速度的影響水流速度的影響 4. 4. 彎頭中壓力、流速變化對(duì)腐蝕的影響彎頭中壓力、流速變化對(duì)

5、腐蝕的影響 1800 1800彎頭壓力和流速分布規(guī)律定性分彎頭壓力和流速分布規(guī)律定性分析析A低速高壓區(qū)(a)C高速低壓區(qū)KD內(nèi)外(b)KB5. 5. 焊縫腐蝕穿孔的緣由焊縫腐蝕穿孔的緣由 1 1焊縫的電極電位要比母材低焊縫的電極電位要比母材低5 510mV10mV； 2 2鍋爐水的電導(dǎo)率非常低，陰、陽(yáng)極鍋爐水的電導(dǎo)率非常低，陰、陽(yáng)極之間歐姆壓降較之間歐姆壓降較 大，呵斥焊縫處的腐蝕電流密度遠(yuǎn)大，呵斥焊縫處的腐蝕電流密度遠(yuǎn)大于彎頭及對(duì)流大于彎頭及對(duì)流 管的電流密度；管的電流密度； 3 3焊縫銜接本身組成了大陰極、小陽(yáng)焊縫銜接本身組成了大陰極、小陽(yáng)極的腐蝕構(gòu)造。極的腐蝕構(gòu)造。 6. 6. 環(huán)焊縫周

6、向腐蝕不均的緣由環(huán)焊縫周向腐蝕不均的緣由 1 1水流速度的差別；水流速度的差別； 2 2焊接時(shí)起弧與收尾位置的剩余焊接時(shí)起弧與收尾位置的剩余應(yīng)力的影響應(yīng)力的影響7. 7. 對(duì)流室上、下部彎頭腐蝕程度不同的緣由對(duì)流室上、下部彎頭腐蝕程度不同的緣由 經(jīng)處置的爐水中總氧含量很低，經(jīng)過(guò)經(jīng)處置的爐水中總氧含量很低，經(jīng)過(guò)在上部彎頭的腐蝕耗費(fèi)，隨水流至下部彎頭的在上部彎頭的腐蝕耗費(fèi)，隨水流至下部彎頭的剩余氧含量更低，因此下部彎頭的腐蝕作用減剩余氧含量更低，因此下部彎頭的腐蝕作用減弱弱 1. 1.導(dǎo)致彎頭腐蝕減薄的主要緣由是氧腐導(dǎo)致彎頭腐蝕減薄的主要緣由是氧腐蝕與爐水沖蝕共同作用的結(jié)果；蝕與爐水沖蝕共同作用的

7、結(jié)果； 2.同母材相比，焊縫電極電位較低，且面積又較小，構(gòu)成了大陰極、小陽(yáng)極的腐蝕構(gòu)造，因此焊縫處腐蝕速度較快； 3. 3. 由于彎頭入口和出口處的流態(tài)不同，由于彎頭入口和出口處的流態(tài)不同，導(dǎo)致出口附近爐水中的溶解氧濃縮，從而引導(dǎo)致出口附近爐水中的溶解氧濃縮，從而引發(fā)吸氧腐蝕，再加上水流的沖擊作用致使彎發(fā)吸氧腐蝕，再加上水流的沖擊作用致使彎頭出口端比入口端腐蝕嚴(yán)重；頭出口端比入口端腐蝕嚴(yán)重； 4. 4. 由于水中微量的溶解氧已被對(duì)流室的由于水中微量的溶解氧已被對(duì)流室的上部爐管腐蝕耗盡，因此對(duì)流室下部彎頭腐上部爐管腐蝕耗盡，因此對(duì)流室下部彎頭腐蝕細(xì)微。蝕細(xì)微。 5. 除微觀和宏觀缺陷外，焊接剩余拉應(yīng)力是導(dǎo)致焊縫周向腐蝕不均的主要緣由。 鍋爐進(jìn)水要按照相應(yīng)規(guī)定進(jìn)展除氧，并嚴(yán)鍋爐進(jìn)水要按照相應(yīng)規(guī)定進(jìn)展除氧，并嚴(yán)峻控制爐水的峻控制爐水的pHpH值，使之滿足高壓鍋爐的水值，使之滿足高壓鍋爐的水質(zhì)要求。質(zhì)要求。 在彎頭與對(duì)流管組焊時(shí)，應(yīng)焊前預(yù)熱，并在彎頭與對(duì)流管組焊時(shí)，應(yīng)焊前預(yù)熱，并采用較小的焊接規(guī)范；防止在彎頭的內(nèi)、外采用較小的焊接規(guī)范；防止在彎頭的內(nèi)、外側(cè)面附近起弧和收尾，以盡可以地減少焊接