冷加工对高温运行奥氏体锅炉管的影响

对材质为TP304H的某2 100.7 t/h锅炉高温再热器U型弯管的爆管样进行了宏观开裂特征检查、金相组织检验、微观裂纹特征及微观断口形貌分析、拉伸性能测试。结果表明:由于TP304H钢无碳化物稳定化元素,在较高温度下运行后晶界大量析出碳化物,造成晶界附近贫Cr区,晶界严重弱化;弯管形变量超过ASME规范对奥氏体材料的冷加工形变量的控制要求,且未进行弯管后的固溶去应力处理。在高温运行状态发生的TP304H钢的晶间腐蚀和弯管内弧存在的较高残余拉应力二者共同作用下,在向火面内弯处形成沿晶开裂裂纹,裂纹由向火面外壁发生,裂纹方向与弯管弯曲环向一致,向内壁沿晶扩展。