电站锅炉12Cr1MoVG+TP347H异种钢接头管的开裂原因分析

韩光海

（神华国能宝清煤电化有限公司，黑龙江双鸭山 155600）

0 引言

某火电厂#2机组锅炉是由上海锅炉厂设计制造的亚临界、额定功率为330 MW的直流锅炉，锅炉末级过热器管的设计出口温度为540℃。

2018年5月，该锅炉末级过热器管出现泄漏爆管。泄漏的末过管材质为12Cr1MoVG+TP347H的异种钢接头管，管段规格ϕ54×9 mm。管子开裂泄漏位置位于焊缝处，泄漏后溢出的高压蒸汽对其周边管段造成了吹损，导致其周边管段也出现爆管。至爆管发生时，锅炉累计运行时间约10万h。为查找异种钢接头管的开裂原因，防止后续泄漏爆管的发生，对该开裂泄漏的异种钢末过管段取样进行了理化性能检验并分析。

1 试验内容及结果

1.1 宏观检查

失效管段开裂位置宏观形貌如图1所示。裂口沿12Cr1MoVG侧熔合线呈狭长的缝隙状开裂。裂缝长度约占整个环焊缝周长的一半。焊缝附近管段未见明显的胀粗，管段表面因受到临近破裂管段气流反吹，出现光滑的吹损凹坑，且两处位置已出现边缘锋利的破口。将管段沿破裂的焊缝位置纵向剖开可见，该焊缝存在明显的错口，12Cr1MoVG侧内壁还出现氧化皮剥落。

图1 泄漏管外壁及内壁宏观形貌

1.2 化学成分分析

表1为开裂管焊缝两侧母材取样化学成分分析结果。结果可见，焊缝两侧母材化学成分均符合标准要求。

1.3 硬度测试

接头两侧母材硬度如表2所示，两侧硬度值均符合DL/T 438-2016对相应钢种硬度要求。

表1 化学成分分析结果（质量分数）%

表2 硬度检验结果

1.4 金相检验

12Cr1MoVG侧母材金相组织为铁素体+珠光体+贝氏体，晶粒度7～8级，如图2（a）所示。……