310S不锈钢反应器失效原因分析

发布时间：2025-05-01 14:26

　　 某化工厂S310不锈钢反应器用于氨气加热裂解制氢,投入使用一年后产生贯穿裂纹失效。对设备失效现场、失效管件、工艺流程等进行宏观分析,同时从失效反应器上制取试件,利用金相分析、微观形貌观察、硬度测试、化学成分分析等方法分析反应器筒体裂纹产生的原因。结果表明:反应器处于高温富氢环境下,析出富铬σ相,渗碳体所占比例提高,致使周边组织贫Cr,从而降低了材料的强度,增加了材料的硬度;裂解产生的氢气在反应器内形成富氢环境,使材料发生氢脆反应,进一步降低了材料的性能;安装工艺导致管型反应器应力集中,最终形成贯穿性裂纹并失效。最后针对设备失效原因,提出了相应的防护措施。

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【部分图文】：

图1反应器运行示意图

1720反应器开展化学成分分析断口形貌分析等Fig.1Reactionvessel1理化检验及结果1.1宏观形貌从反应器所在车间取回失效试件Fig.2R从图2部分管道发黑冲刷特征；察管道内表面貌初步判断生部分较为轻微的不均匀腐蚀断口形貌分析等，研究图1反应器运行示意图eactio....

图2反应器反应器开裂形貌2反应器开裂失效形貌

1720反应器开展化学成分分析断口形貌分析等Fig.1Reactionvessel1理化检验及结果1.1宏观形貌从反应器所在车间取回失效试件Fig.2R从图2部分管道发黑冲刷特征；察管道内表面貌初步判断生部分较为轻微的不均匀腐蚀断口形貌分析等，研究图1反应器运行示意图eactio....

图3（b）金相检测结果

第49卷第8期图3Fig.3MicrostructureofthecrackontheoutersurfaceoftheTable2Hardnesst样品编号3-13-24-14-2参考值1.5断裂管段微观形貌在反应器失效开裂处取样型场发射扫描电镜观察断裂管段外表面及断口如图4为....

图4（b）扫描电镜检测结果

第49卷第8期图3Fig.3MicrostructureofthecrackontheoutersurfaceoftheTable2Hardnesst样品编号3-13-24-14-2参考值1.5断裂管段微观形貌在反应器失效开裂处取样型场发射扫描电镜观察断裂管段外表面及断口如图4为....

本文编号：4042430