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执行蒸汽管膨胀接头(expansion joint)更新与焊道检测时,于原管端的焊道附近位置,
经目视观察发现表面有明显的裂纹产生,然于焊道处及膨胀接头母材端则没有发现。
为了厘清膨胀接头表面裂纹发生之原因,故进行破损分析。由横截面金相观察得知,
发生表面裂纹的原管端与正常的膨胀接头母材中,均包含肥粒铁与波來铁兩种组织。
于膨胀接头母材中,兩者呈现带狀(band)分布,具有特定的优选方向且互相交错平行于管壁方向,
为一轧延结构;而于原管端发生裂缝处,兩种组织的分布并无明显优选方向,呈现類似等轴晶之金相组织,
且其晶粒尺寸明显较大。另外,于原管端材料之管外及管内处,可观察到发生严重的脱碳现象。
而由管内腐蚀生成物之XRD 分析中,亦可发现FeO高温相的存在。
由上述结果显示,原管端材料曾经歷不当的高温热履歷(>570℃),然此蒸汽管之操作温度仅为180~190℃,
加上EDS mapping 结果显示裂缝兩侧出现宽大的氧化层,于上述正常使用温度下应不易生成,
因此,推测原管端材料的表面裂缝应于使用前即已存在,
材料遭受高温热履歷导致晶粒粗大化与材料表层发生脱碳的现象,加上不当的外应力(如水淬),
而造成表面裂纹的发生
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