案例二  表面蒸發(fā)空冷器管腐蝕失效分析

重油催化裂化、兩酸、連續(xù)重整、產(chǎn)品精制和酚精煉裝置中的表面蒸發(fā)空冷器管件受到不同程度的腐蝕。管子材質(zhì)10和20鋼。

01 · 宏觀檢查

①重催。

外壁存在大片較厚的、堅(jiān)硬的氧化皮，呈紅褐色，壁厚無明顯的減薄；內(nèi)壁呈鐵褐色，圖5-35a；

 ②連續(xù)重整。

外壁有腐蝕產(chǎn)物，表面呈紅褐色，壁厚無明顯的減薄；內(nèi)壁呈鐵褐色，圖5-35b；

 ③兩酸。

內(nèi)外均有少量腐蝕產(chǎn)物，外壁呈鐵銹紅色，管壁厚略有減薄，圖5-35c（上）；

④產(chǎn)品精制。

內(nèi)外壁均有腐蝕產(chǎn)物，外壁呈鐵銹紅色、黃色和黑色，易剝落，表面呈腐蝕坑；管內(nèi)為鐵褐色，管壁厚無明顯的減薄，圖5-35c（下）；

⑤酚精煉。

外壁呈黑色，壁厚無明顯的減薄，圖5-35d。

圖5-35  各裝置管件外壁腐蝕形貌

02 · 腐蝕微觀形貌

電子顯微鏡下觀察腐蝕形貌特征主要是腐蝕產(chǎn)物、腐蝕坑和基體組織的顯現(xiàn)，圖5-36。

圖5-36  腐蝕形貌

03 · 金相組織

分別進(jìn)行了組織和表層腐蝕觀察、球化級(jí)別評(píng)定、晶粒度評(píng)定。

①產(chǎn)品精制。

組織為鐵素體＋珠光體，珠光體已球化，開始在晶界聚集，球化3級(jí)（輕度球化），內(nèi)外壁都存在腐蝕坑和腐蝕產(chǎn)物，晶粒度6.5級(jí)；

②兩酸。

組織為鐵素體＋珠光體，珠光體已球化，開始在晶界聚集，球化3級(jí)（輕度球化），內(nèi)外壁都存在腐蝕坑和腐蝕產(chǎn)物，晶粒度7級(jí)；

③重油催化裂化。

組織為鐵素體＋珠光體，珠光體未球化，內(nèi)壁有腐蝕產(chǎn)物和腐蝕坑，晶粒度8級(jí)；

④連續(xù)重整。

組織為鐵素體＋珠光體，呈帶狀，珠光體未球化，內(nèi)壁有腐蝕產(chǎn)物和腐蝕坑，晶粒度8級(jí)；

⑤酚精煉。

組織為鐵素體＋珠光體，珠光未球化，內(nèi)外壁都存在腐蝕坑和腐蝕產(chǎn)物。晶粒度6級(jí)。

金相檢驗(yàn)反映了以下問題：

①產(chǎn)品精制和兩酸的管件組織中珠光體已經(jīng)開始分解，產(chǎn)生輕度球化，說明管件使用溫度較高；

②所有管件內(nèi)外壁都存在腐蝕坑和腐蝕產(chǎn)物；

③重催管件雖然組織球化特征不明顯，但外壁腐蝕產(chǎn)物較厚，氧化腐蝕孔洞已深入基體0.2mm，說明其使用溫度也較高。

04 ·腐蝕產(chǎn)物分析

從管件上取垢物粉末進(jìn)行X射線成分分析，分析結(jié)果，腐蝕產(chǎn)物中含有大量的O、S、Fe等元素，產(chǎn)物中主要是鐵的硫化物和氧化物。其中兩酸和酚精煉管件產(chǎn)物中還含有較多的其它元素。

05 · 結(jié)論

管線主要遭受了高溫氧化和高溫硫腐蝕，腐蝕特征為全面腐蝕。