海綿鈦生產(chǎn)過(guò)程中常采用不銹鋼套管冷卻器對四氯化鈦進(jìn)行冷卻，與四氯化鈦接觸的材料為奧氏體不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)，與冷卻介質(zhì)接觸的材料為Q235A鋼。套管冷卻器熱側采用180°彎頭焊接連接。在生產(chǎn)過(guò)程中常出現套管冷卻器管道堵塞。在拆除清洗、疏通時(shí)發(fā)現套管冷卻器不銹鋼彎頭內側沿彎頭橫切面出現多處裂紋。
一、開(kāi)裂的原因：
1、殘余應力
彎頭的殘余應力未消除，應力除了由載荷產(chǎn)生的工作應力外，更多的是來(lái)自制造過(guò)程產(chǎn)生的殘余應力。套管換熱器彎管在內壓以及熱應力、焊接殘余應力等的作用下，會(huì )具備一定水平的拉應力條件。
2、腐蝕環(huán)境
在套管換熱器管道內主要介質(zhì)為四氯化鈦液體，其中還含有氯化鐵、氯化鈉等氯化物。由于套管換熱器無(wú)吹掃、排放裝置，在長(cháng)時(shí)間停車(chē)過(guò)程中造成進(jìn)入空氣和水滴，導致管道內聚集的四氯化鈦水解而堵塞管道，又因氯化物中含有一定的氯離子使材料的抗腐蝕能力降低，導致了腐蝕的加速。
3、材質(zhì)
套管換熱器管道材料為1Cr18Ni9Ti，在氯離子環(huán)境中很容易產(chǎn)生應力腐蝕，且一般呈穿晶斷裂。
二、控制措施為：
1、選用耐應力腐蝕材料
近年來(lái)發(fā)展了多種耐應力腐蝕的不銹鋼：高純奧氏體鉻鎳鋼，高硅奧氏體鉻鎳鋼，高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中，以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應力腐蝕能力最好。
2、控制應力
通過(guò)固溶后的穩定化處理，可消除部分應力，也能明顯改善材料抗氯化物開(kāi)裂性能，但在考慮采用這種部分消除應力的方法時(shí)應很好地權衡由敏化可能造成的各種問(wèn)題。
3、嚴格遵守操作規程
工藝操作、工藝條件對奧氏體不銹鋼的腐蝕有巨大的影響。因此，必須嚴格控制介質(zhì)成分、流速、介質(zhì)溫度、壓力、pH值等工藝指標。在工藝條件允許的范圍內添加緩蝕劑。
4、維修與管理
為保證套管式換熱器長(cháng)期安全運行，應嚴格執行有關(guān)換熱器方面的條例、法規，對存在的缺陷必須進(jìn)行復查，及時(shí)掌握其在運行中缺陷的發(fā)展情況，采取適當的措施，減少設備的腐蝕。
關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼彎頭
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