品质不锈钢水管件：高温环境总导致管件失效的原因及改进的措施

　　经过宏观分析、裂纹尖端金相分析、断口表面扫描电镜分析及能谱分析，得到烟气管线出口品质不锈钢水管件内壁龟裂失效的原因，主要结论如下:

(1)烟气管道材料在700℃左右高温下长期工作，管道出口品质不锈钢水管件产生热疲劳裂纹失效;

　　 (2)品质不锈钢水管件处存在温度波动导致的热交变应力，温度变化主要来源于工作中烟气温度的波动及热冲击，环境(大气)温度的季节变化，气候的影响(如冬天、风及雨)，日夜温差的交变等也是重要的温差交变因素。另外品质不锈钢水管件部位的外保温一般都不太严格.容易受环境的影响。

　　 (3)材料晶内和晶界析出了大量α相和碳化物使材料的疲劳强度严重降低.其次，服役工况存在低周波的量度波动也会导致材料疲劳强度的降低.

　　 (4)材料表面产生的腐蚀凹坑是品质不锈钢水管件龟裂失效的裂纹源:开停车时温度较低烟气冷凝成酸性介质，对材料表面及断口表面产生腐蚀.腐蚀介质对材料贫Cr区和析出相的腐蚀作用使得材料的抗疲劳强度进一步降低，同时产生腐蚀凹坑，在交变的热应力的作用下产生了疲劳裂纹易从这些腐蚀凹坑处萌生。

　　针对以上的结论从改进措施方面分析，由于在700℃左右AISI300系列的奥氏体不锈钢很难避免α相和碳化物的析出，因此延长不锈钢水管件寿命的最佳改进方案是改进品质不锈钢水管件的保温措施。同时也应采取措施减少烟气温度的波动。