12Cr1MoVG高温过热器管排水压试验泄漏分析

赵志明， 夏 静

(1.太原锅炉集团有限公司，山西 太原 030008；2.山西医科大学，山西 太原 030001)

引 言

过热器又称蒸汽过热器，一般安装在锅炉炉膛出口位置，它的作用是将锅筒中引出的饱和蒸汽(一般含有2%的水分)在压力不变的条件下，再加热到规定的过热温度，以满足生产工艺的需要。当过热器管的金属温度不超过580 ℃，可采用12Cr1MoVG钢，提高钢的耐热性和高温抗氧化能力，同时，12Cr1MoVG钢具有良好的焊接性能和冷加工性能。在对12Cr1MoVG管排产前试样进行水压试验时发生泄漏，对泄漏部位进行理化检验和分析，并给出在k=R/D=1.4情况下12Cr1MoVG管排制造工艺的改进建议。

1 理化检验

1.1 宏观检测

送检水压泄漏高过弯管段，外观检查有3处典型泄漏部位，呈裂纹状。正面有两条裂纹，一条位于直管与弯管交接处约40 mm处，呈环状分布，长约25 mm；另一条裂纹，大致沿轴向分布，位于管子内弧侧。弯管反面有裂纹一条，见图1所示。

图1 高过弯管段宏观形貌

使用0 mm～150 mm卡尺测量试件外径尺寸，圆度符合GB/T16507.5-2013《水管锅炉 第5部分制造》[1]使用DM5E测厚仪检测试样壁厚，壁厚数据见表1。

表1 试样壁厚数据

在弯管两端切取环状试样，剩余弯管部分沿弯曲弧度方向将管子纵向剖成两半，观察内表面情况。剖开的高过管可见多条密集分布裂纹，尤其轴向裂纹明显张开，说明管子本身存在较大环向内应力，局部区域明显可见棕红色锈蚀区域。内管壁裂纹宏观形貌见图2所示。

图2 内壁宏观形貌(a～b)

使用ZOOM600E体视显微镜高过环形试样经1∶1工业盐酸水溶液侵蚀后，横截面低倍组织致密，未发现宏观冶金缺陷，见图3a)所示，内壁由于酸蚀去除锈蚀层，明显可观察到一条较粗的裂纹，大致沿周向分布，还有密集分布的极微小裂纹，见图3b)～c)所示。……