針對(duì)某化工企業(yè)使用的06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼換熱管發(fā)生的腐蝕斷裂現(xiàn)象，利用內(nèi)窺鏡檢測(cè)手段，對(duì)斷裂換熱管進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)不銹鋼管管的斷裂深度基本在4.6m到4.9m處，與結(jié)垢位置一致，且斷裂面整齊，主要分布在管束外側(cè)。換熱管內(nèi)壁存在腐蝕坑，且腐蝕面積很大，腐蝕部位變成深褐色。除此之外，換熱管內(nèi)壁在4.6m到4.9m存在溝槽，主要由于殼程溫度高于管程，殼程伸長(zhǎng)量大于管束，受拉力達(dá)到強(qiáng)度極限導(dǎo)致開裂破壞。經(jīng)過(guò)綜合分析，指出該不銹鋼換熱管開裂是在管殼程溫差造成的拉應(yīng)力與化學(xué)腐蝕共同作用下形成，并給出了相應(yīng)的和改進(jìn)措施。換熱器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代石油、化工、冶金、供暖及電力等行業(yè)，主要通過(guò)控制溫度以滿足應(yīng)用需求，保障生產(chǎn)。當(dāng)換熱器在腐蝕性環(huán)境下工作時(shí)，換熱管一般選用奧氏體不銹鋼。在運(yùn)行過(guò)程中，換熱器同時(shí)受到壓力、溫差及腐蝕性介質(zhì)等因素的共同作用，易出現(xiàn)腐蝕開裂問(wèn)題，輕則造成設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，重則停產(chǎn)，甚至造成人員傷亡。近年來(lái)，環(huán)保理念的，促進(jìn)了社會(huì)對(duì)能源清潔利用的追求，進(jìn)而加速了新型煤化工企業(yè)的發(fā)展。對(duì)煤化工企業(yè)而言，換熱設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)和企業(yè)穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。因此，對(duì)失效換熱器及其零部件進(jìn)行缺陷分析，查明其產(chǎn)生的原因，對(duì)于保證生產(chǎn)生活具有重要作用。

生產(chǎn)不銹鋼管所用的原材料主要是連鑄圓管坯、軋(鍛)制圓鋼，確保鋼坯質(zhì)量是把好鋼管質(zhì)量的 道關(guān)，主要包括煉鋼水平、澆注和冷卻工藝，以及成形質(zhì)量。首先是提高煉鋼水平，需降低有害元素和氣體(氮?dú)溲?，提高成分的均勻性和純凈度，減少非金屬夾雜物，同時(shí)改變其分布形態(tài)都是關(guān)鍵。鋼坯的成分不均勻且產(chǎn)生嚴(yán)重偏析時(shí)，會(huì)使軋制后的鋼管呈現(xiàn)嚴(yán)重的帶狀組織，從而降低鋼管力學(xué)性能和腐蝕性能，甚至不合格。非金屬夾雜物(如硫化物和氧化物、硅酸鹽)被壓成薄片，不僅會(huì)影響鋼管的性能，而且可能會(huì)使鋼管在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。其次，完善澆注和冷卻工藝，減少皮下氣泡、皮下裂紋、疏松和縮孔也不能忽視，因?yàn)檫@些缺陷無(wú)論是哪一種，在穿孔和軋管過(guò)程中都有可能造成缺陷，有的缺陷在使用后放大，縮短了產(chǎn)品使用壽命;嚴(yán)重時(shí)在中間品就直接報(bào)廢，如內(nèi)折。此外，鋼坯的外形偏差，如直線度、直徑和橢圓度，這都將直接影響到穿孔質(zhì)量，造成荒管質(zhì)量缺陷。因此，認(rèn)可時(shí)不僅需要關(guān)注煉鋼設(shè)備及工藝，更要進(jìn)行延伸至無(wú)縫鋼管的試驗(yàn)，通過(guò)這樣的認(rèn)可過(guò)程來(lái)確定鋼坯出廠檢驗(yàn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，特別是規(guī)范和指南中沒(méi)有明確但又需要重點(diǎn)關(guān)注的質(zhì)量項(xiàng)目，如低倍和微觀組織的檢測(cè)。2、確保熱爐溫控準(zhǔn)確性和均勻性無(wú)縫鋼管制造中用到的熱爐有鋼坯加熱爐和鋼管熱處理爐。溫控準(zhǔn)確性和均勻性是評(píng)判加熱設(shè)備好壞的兩個(gè)重要指標(biāo)，是加熱工藝的重要保證，因此制造廠應(yīng)嚴(yán)格履行熱電偶使用期限和校準(zhǔn)周期規(guī)定，以及爐膛溫度均勻性檢測(cè)。加熱工藝的制定應(yīng)綜合考慮熱爐設(shè)備、管坯或鋼管種類、數(shù)量等固有屬性，嚴(yán)格控制加熱速度、保溫時(shí)間和冷卻速度，避免產(chǎn)生裂紋、過(guò)熱或過(guò)燒。以穿孔階段管坯加熱為例，考慮不銹鋼常溫下導(dǎo)熱系數(shù)小(即傳熱慢)，而膨脹系數(shù)大，所以應(yīng)當(dāng)在爐內(nèi)應(yīng)有較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間，加熱初期的升溫速度宜慢，以防產(chǎn)生熱裂紋;當(dāng)坯溫超過(guò)一定溫度(一般850℃左右)后，不銹鋼的導(dǎo)熱性和塑性迅速增加，同時(shí)不銹鋼在高溫段停留的時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生α相，即生成鐵素體，α相超過(guò)一定比例后，金屬熱塑性急劇下降，嚴(yán)重時(shí)，將導(dǎo)致穿孔無(wú)法進(jìn)行，而且高溫及長(zhǎng)時(shí)保溫還會(huì)使內(nèi)部晶粒粗大，因此在均熱階段則應(yīng)當(dāng)快速加熱，短時(shí)間完成均熱。

不銹鋼管不易生銹，與不銹鋼的成分有較大關(guān)系。除鐵外，不銹鋼的成分還包括鉻，鎳，鋁，硅等。普通不銹鋼的鉻含量通常不少于12％，甚至高達(dá)18％。向鋼中添加鉻和其他元素后，可以改變鋼的性能。接下來(lái)304不銹鋼管小編來(lái)給大家介紹一下。不銹鋼管的分子結(jié)構(gòu)更均勻，并且在鋼的表面上更容易形成致密的氧化物保護(hù)膜，從而大大提高了不銹鋼的耐腐蝕性。因此，不銹鋼管可以抵抗火，水，酸，堿和各種溶液的腐蝕，并且不會(huì)生銹?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，鋼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)越均勻，各種成分之間的聯(lián)系就越緊密，腐蝕劑越難以侵入。另外，氧化物保護(hù)膜附著在表面上，不會(huì)輕易生銹。 那么為什么有的時(shí)候304不銹鋼管會(huì)生銹？實(shí)際上，這是對(duì)304不銹鋼管缺乏了解的一種誤解。它在某些情況下也會(huì)生銹。 304不銹鋼管具有抵抗大氣氧化的能力，即不生銹，還具有在酸，堿和含鹽介質(zhì)中腐蝕的能力，即耐腐蝕性。但是其抗腐蝕能力的大小隨鋼本身的化學(xué)成分，相互添加的狀態(tài)，使用條件和環(huán)境介質(zhì)的類型而變化。304鋼管在干燥潔凈的環(huán)境中具有出色的防腐性能，但是當(dāng)將其移至沿海地區(qū)時(shí)，會(huì)因大量鹽分而在海霧中生銹。因此，它不是在任何環(huán)境下都不會(huì)生銹的不銹鋼。 304不銹鋼管依靠在其表面上形成的薄且堅(jiān)固，致密且穩(wěn)定的富鉻氧化膜來(lái)防止氧原子繼續(xù)滲透并繼續(xù)氧化，從而獲得抗腐蝕的能力。一旦由于某種原因，薄膜被連續(xù)破壞，空氣或液體中的氧原子將繼續(xù)滲透，或者金屬中的鐵原子繼續(xù)分離出來(lái)，形成疏松的氧化鐵，那么304不銹鋼管就會(huì)生銹了。這種表面膜的損壞形式非常多，在日常生活中也是比較常見(jiàn)的。