案例一

　　介質環境：浮頭式換熱器殼程介質為含有丙烯腈、乙腈、HCN(0.6%wt)及其他有機物。

　　內連接螺栓材料：35CrMoA(GB/T 3077)。

　　斷裂特征：螺栓中部無螺紋部位，斷口呈脆性斷裂特征

　　。

　　化學成分：分析表明，螺栓材料成分符合標準要求。

　　金相分析：分析表明，螺栓的顯微組織為回火索氏體，為35CrMoA調質處理后的正常組織。

　　硬度檢測：螺栓材料表面硬度符合標準要求(300~350HB)。

　　能譜分析：斷口富集了大量的C、N、O、Fe元素和微量的K、Na，(N主要來源于HCN)

　　。

　　結論：

　　1、螺栓材料本身是合格的，符合材料標準要求。

　　2、但根據GB/T 《承壓設備損傷模式識別》在“氫氰酸致氫應力開裂”一節中的建議(見下面的截圖)，該設備內連接螺栓選用35CrMoA并不合適。

　　案例一更詳細的內容見文獻：陳維, 侯寶成, 武法光. 丙烯腈生產中浮頭式換熱器螺栓斷裂失效分析[J]. 腐蝕與防護, 2020， 41(8).

　　案例二

　　介質環境：浮頭式換熱器殼程介質為含有H2S和CO2的急冷水。

　　內連接螺栓材料：1Cr18Ni9(即GB/T 1220中的S)。

　　斷裂特征：螺栓中部光滑部分出現斷裂，呈脆性斷裂特征

　　。

　　化學成分：

　　分析發現，螺栓中Cr實測含量偏低，低于標準GB/T 1220下限值。

　　金相分析：

　　分析發現，晶界有大量碳化物析出，螺栓芯部還可見大量聚集態析出相，材料出現了敏化。

　　(固溶處理溫度偏低、時間偏短，碳化物未充分溶解所致)

　　硬度檢測：

　　螺栓邊緣起裂部位硬度*高，芯部硬度值也較高。

　　螺栓的整體硬度值明顯高于奧氏體不銹鋼規定值。

　　結論：

　　1、螺栓斷裂的原因為晶間應力腐蝕開裂。

　　2、材料中Cr含量偏低，組織發生敏化以及高硬度，導致螺栓抗應力腐蝕能力下降。

　　3、在介質中H2S(這個)、CO2(形成碳酸，降低pH，促進螺栓陰極析氫)的聯合作用下，及在安裝應力的共同作用下，螺栓發生沿晶應力腐蝕開裂。

　　案例二更詳細的內容見文獻：姜勇, 葛志強, 陳佳棟. 浮頭式換熱器連接螺栓失效分析[J]. 2015, 36(7).

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