在國(guó)內(nèi)電廠(chǎng)應(yīng)用較廣的15CrMoG合金管在長(zhǎng)期使用后老化嚴(yán)重,出現(xiàn)裂紋,以下是對(duì)該類(lèi)鍋爐管失效的原因綜合分析:
宏觀檢查可斷定裂紋始于管壁里層的內(nèi)表面蒸汽側(cè),內(nèi)層先腐蝕開(kāi)裂后,外層依次腐蝕。產(chǎn)生水蒸氣的水是經(jīng)過(guò)軟化并深度脫氧處理的,氧含量較低,因此15CrMoG合金管的腐蝕應(yīng)當(dāng)是低氧壓環(huán)境下氧化和水蒸氣氧化的合成,并以水蒸氣氧化為主。研究表明,水蒸氣將顯著加速合金的高溫氧化。由于長(zhǎng)期運(yùn)行的主蒸汽管道形成內(nèi)壁氧化皮,其導(dǎo)熱系數(shù)僅為母材金屬的十幾分之一,惡化了管子的傳熱性能,因此容易導(dǎo)致超溫現(xiàn)象。
降低鋼中氧和氧化物夾雜含量有利于提高15CrMoG合金管管蠕變疲勞穩(wěn)定性,提高使用壽命。稀土元素可以改善鋼的機(jī)械性能,尤其是韌性。因此可以考慮在鋼中添加適量稀土元素??紤]到具體生產(chǎn)與使用條件,其工藝改進(jìn)措施還有待于進(jìn)一步研究。