屏式再热器弯管开裂泄漏失效原因分析

以某电厂2#锅炉屏式再热器开裂泄漏为例,利用外观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织检测、扫描电镜观察及拉伸试验等方法对屏式再热器的开裂原因进行了研究分析.研究结果表明:屏式再热器T P304H钢管的运行温度较高,使得晶界处容易形成富C r的M23C6;此外,屏式再热器T P304H钢管开裂于抓钉附近,抓钉焊接过程中将导致附近区域的管壁温度升高,也会导致晶界处析出富C r的C r23C6,形成贫C r区,使晶界的抗晶间腐蚀能力降低;其次,T P304H钢管经过弯制加工后未进行有效的固溶处理,导致弯管处存在较高的残余应力,加之运行过程中弯管处还会受到热膨胀应力和管内介质产生的内应力,使得弯管处存在应力集中;最终,在弯管残余应力、膨胀应力、流动介质产生的内应力及溶解腐蚀的共同作用下,弱化的晶界处逐渐形成晶间腐蚀裂纹,进而引发屏式再热器TP304H钢管开裂泄漏.