35Cr-45Ni-Nb+微合金裂解炉管焊缝开裂原因分析

摘要

某乙烯企业乙烯裂解炉运行4～6年内先后发生了4次炉管焊缝开裂失效.本文采用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计和高温持久试验机等设备,从化学成分、金相观察、断口形貌分析、力学性能等方面对运行6年多35Cr-45Ni-Nb+微合金材质的开裂炉管进行分析.结果显示:经6年多服役后,炉管母材和焊缝部位内壁渗碳层厚度约占壁厚40％.炉管焊缝开裂部位有大量蠕变空洞及微裂纹,炉管母材和未开裂焊缝部位仅有少量蠕变空洞,与母材相比,炉管焊接接头的高温持久性能要差得多.综上,服役过程中,35Cr-45Ni-Nb+微合金材质炉管焊缝部位抗蠕变性能较差,焊缝部位率先发生了严重蠕变损伤,最终蠕变裂纹连接导致开裂.