案例一 加氫精制設備PATSCC[3]

1998 年某煉油廠加氫精制車間的高壓分離器（簡稱高分）和液位計沉筒等連接的幾個接管，在使用8個月后相繼發生開裂。宏觀檢查發現，接管的裂紋最長達66mm，且都為貫穿性裂紋。管壁內表面1/3的部位有蝕孔，焊縫附近的蝕坑相當密集，并且殘存少量深棕色產物，裂紋邊緣也有一些蝕孔，說明屬多源性開裂。斷口呈臺階狀，未發生塑性變形。在掃描電鏡下觀察裂紋呈沿晶腐蝕斷裂，裂紋從內壁蝕坑開始向外擴展。由于蝕坑分布不在一條直線上，蝕坑成為斷裂源后構成了臺階形開裂，當這些裂紋連通后就形成了66mm的穿透裂紋。

腐蝕原因為，在停工過程中高分接管的內表面形成了連多硫酸腐蝕環境，使接管內壁發生腐蝕。晶界是雜質偏聚、碳化物沉淀產生點蝕的敏感位置，當晶粒周圍被腐蝕后，晶?；虺恋硐嗑蜁粋€個的脫落而產生點蝕，再逐步擴大成目視可見的蝕孔。這些蝕孔本身就會引起應力集中而萌生裂紋，成為斷裂源。加之接管內壁呈直角連接，而非圓滑過渡，加大了應力集中的程度，使這些部位蝕孔成為優先啟裂源，在應力的作用下，裂紋沿徑向、周向擴展而穿透整個管壁，符合連多硫酸沿晶型腐蝕的特征。

參考文獻

[1] API RP571-2020.Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in the Refining Industry[S]. THIRD Edition

[2] ASTM A262-15(2021).Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels

[3]劉雙元.不銹鋼設備的連多硫酸應力腐蝕開裂與預防[J].石油化工腐蝕與防護,2003,20(4):32-34+45

[4] NACE SP0170-2012.Protection of Austenitic Stainless Steels and Other Austenitic Alloys from Polythionic Acid Stress Corrosion Cracking During Shutdown of Refinery Equipment