從不銹鋼鋼管材料組織成分平衡圖可以看出，鐵素體(α相)只能固溶0.1%以下的氮，因此，鋼在氨氣中加熱時就形成鐵的氮化物。在氮化表面形成的這些氮化物飽和層，作顯組織觀察時，由于它不受所用侵蝕試劑腐蝕，故呈現(xiàn)為白亮層。白亮層容易剝落，所以，氮化后必須用精加工除去，因此可以把白亮層看做伴隨氮化產(chǎn)生的一種缺陷。用氨氣進行氮化，通過分解產(chǎn)生的原子氮被鋼吸附和擴散，再和存在于鋼內(nèi)的Al、Cr等結(jié)合形成細小的化合物，在鐵素體晶粒內(nèi)引起很大畸變而使之硬化。未參與氮化的氮變成惰性分子態(tài)氮從爐中排出。不銹鋼管  圖中所示是混合氣氛與不同溫度下處于平衡的Fe-N相的關系。所以，氨的分解氣和氨氣的混合氣體，即NH3+N2+H2的氮化氣氛，可以獲得具有與氨分壓或者說是氨的分解率相對應的氮化鐵表面的氮化層。圖中所示是不銹鋼鋼管在500℃與550℃氮化24小時的情況下，氨的分解率、氮化量以及表面生成相間的關系。從以上結(jié)果可以看出，不在生成白亮層的氮化條件下，就不能獲得充分的氮化效果。二段氮化法在氮化后期用高分解率的氣氛，僅能促進氮在鋼中的擴散，試圖減輕白亮層。但需要注意的是，與此同時氮化鐵容易從晶界上成網(wǎng)狀析出，而成為發(fā)生剝落的原因。

針對某化工企業(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)窺鏡檢測手段，對斷裂換熱管進行了分析。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，殼程伸長量大于管束，受拉力達到強度極限導致開裂破壞。經(jīng)過綜合分析，指出該不銹鋼換熱管開裂是在管殼程溫差造成的拉應力與化學腐蝕共同作用下形成，并給出了相應的和改進措施。換熱器廣泛應用于現(xiàn)代石油、化工、冶金、供暖及電力等行業(yè)，主要通過控制溫度以滿足應用需求，保障生產(chǎn)。當換熱器在腐蝕性環(huán)境下工作時，換熱管一般選用奧氏體不銹鋼。在運行過程中，換熱器同時受到壓力、溫差及腐蝕性介質(zhì)等因素的共同作用，易出現(xiàn)腐蝕開裂問題，輕則造成設備無法運行，重則停產(chǎn)，甚至造成人員傷亡。近年來，環(huán)保理念的，促進了社會對能源清潔利用的追求，進而加速了新型煤化工企業(yè)的發(fā)展。對煤化工企業(yè)而言，換熱設備的平穩(wěn)運行，對設備設計和企業(yè)穩(wěn)定平穩(wěn)運行至關重要。因此，對失效換熱器及其零部件進行缺陷分析，查明其產(chǎn)生的原因，對于保證生產(chǎn)生活具有重要作用。