環(huán)氧乙烷反應(yīng)器材料SA543鋼在高溫鍋爐水中的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)某公司乙二醇裝置R-110/R-120環(huán)氧乙烷反應(yīng)器在含Na3PO4鍋爐水中出現(xiàn)的應(yīng)力腐蝕裂紋問(wèn)題，通過(guò)慢應(yīng)變速率試驗(yàn)和楔形張開(kāi)加載(WOL)預(yù)裂紋試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)，研究了SA543鋼在含Na3PO4鍋爐水和改進(jìn)后含(NH4)3PO4鍋爐水中的應(yīng)力腐蝕行為，試驗(yàn)結(jié)果為環(huán)氧乙烷反應(yīng)器缺陷的安全評(píng)定提供了數(shù)據(jù)支撐。此外，開(kāi)展了高溫條件下楔形張開(kāi)加載(WOL)預(yù)裂紋應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法的研究，研制出一套高溫WOL試驗(yàn)裝置。根據(jù)楔形張開(kāi)加載(W

2、OL)預(yù)裂紋試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)和慢應(yīng)變速率試驗(yàn)結(jié)果對(duì)環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的缺陷進(jìn)行了安全評(píng)價(jià)。
　　本文的主要工作和研究結(jié)果如下:
　　(1)對(duì)SA543鋼在含Na3PO4的鍋爐水和改進(jìn)后含(NH4)3PO4的鍋爐水進(jìn)行了應(yīng)力腐蝕敏感性試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明:SA543鋼母材在260℃下含Na3PO4的鍋爐水環(huán)境中應(yīng)力腐蝕敏感性較大，有應(yīng)力腐蝕傾向;SA543鋼在100℃和260℃下含(NH4)3PO4的鍋爐水中的應(yīng)力腐蝕敏感性基本

3、相同，應(yīng)力腐蝕敏感性指數(shù)均小于25％，沒(méi)有應(yīng)力腐蝕傾向，其應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展特性也應(yīng)基本相同;SA543鋼焊接接頭在250℃下含Na3PO4的鍋爐水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕敏感性明顯高于其在含(NH4)3PO4的鍋爐水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕敏感性，應(yīng)力腐蝕傾向很明顯;在改進(jìn)后的高溫鍋爐水中，SA543鋼應(yīng)力腐蝕裂紋萌生和擴(kuò)展的抗力明顯增強(qiáng)。
　　(2)對(duì)SA543鋼在含(NH4)3PO4的鍋爐水進(jìn)行了KISCC和da/dt測(cè)試試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明:

4、SA543鋼在100℃下含(NH4)3PO4的鍋爐水環(huán)境中不會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂行為，其應(yīng)力腐蝕臨界強(qiáng)度因子KISCC不小于160.91 MPa√m。
　　(3)為了提高高溫楔形張開(kāi)加載(WOL)預(yù)裂紋應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，研究了高溫WOL試驗(yàn)方法和主要需要做的工作，包括高溫應(yīng)變測(cè)量標(biāo)定方法，試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)改造，以及引線密封試驗(yàn)，并研制出一套高溫高壓楔形張開(kāi)加載預(yù)裂紋應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，該裝置能進(jìn)行最高溫度為250℃、最高壓