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     某130/3. 81-MX鍋爐投入運行約la(年)時間，該鍋爐低溫過熱器20 g管子出現多次爆管現象。20 g鋼管規格為∮35 mmX5 mm。低溫過熱器設計參數：煙氣進口溫度628℃，煙氣出口溫度442℃，煙氣平均流速7. 49m／s;蒸汽進口溫度317℃，蒸汽出口溫度382℃，蒸汽平均流速11. 83 m／s；管內蒸汽壓力4.2 MPa。筆者為此對爆管原因進行失效分析，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
1、理化檢驗
1.1化學成分和力學性能
    20 g原材料及爆管的化學成分（質量分數）和沖擊韌性值見表1。由表1可知，原材料及爆管化學成分符合標準，但爆管樣沖擊值降低。
1.2宏觀形貌
    圖1顯示了爆管的宏觀形態，爆口部位有脹大呈腰鼓形。圖2顯示了管外徑脹大到40 mm，管壁最薄處為3.3 mm。圖3為爆口斷面形態。其斷口粗糙，灰黑色有許多黑點，破口邊緣鈍。且管壁上還存在許多細小軸向裂紋。
1.3微觀形貌
    在未侵蝕條件下，爆管中石墨形態如圖4所示，存在著大小不等的石墨彌散分布。圖5顯示了爆管顯微組織為：鐵素體十球狀碳化物及大小不等的石墨，且還有晶界裂紋。圖6顯示了晶界大量的蠕變裂紋及孔洞。圖7為石墨的高倍形態和晶界上聚集長大的球狀碳化物。
2、分析與討論
    (1)雖然該爆管的化學成分符合標準，但其經過熱運行后沖擊值大大降低。
    (2)根據宏觀分析，爆管外徑有脹大，爆管內外壁均存在細小的軸向裂紋。而裂紋的微觀形態是沿晶界擴展，而這種晶界裂紋的生成是由于管子長期超溫過熱運行所致。這是因為管壁金屬在運行中受管內壓力作用產生塑性變形并強化，但在高溫下，這種強化的管壁金屬發生回復和再結晶使強化消失，然而又在壓力作用下再重新塑性變形而強化。如此周而復始使金屬產生蠕變，在晶粒間相對滑移就形成了如圖6所示的大量晶界蠕變裂紋及蠕變孔洞。
    (3)從顯微組織分析可知，20 g鋼正常的顯微組織為鐵素體十片狀珠光體，而爆管的顯微組織已轉變為鐵素體十碳化物及大小不等的石墨。原片狀珠光體已完全球化，并且碳化物已擴散到晶界上聚集長大成球狀。而這種組織也是由于長期超溫過熱運行所致。這種球化機理是由于片狀珠光體具有較高的表面能，其在長期高溫作用下就有減小表面能的趨勢。就是說其有過渡到更穩定，最小表面能的傾向，即謂之球化。在擴散過程中由于晶界上的原子擴散速度較快，因而使碳化物容易擴散到晶界上聚集長大。隨著珠光體的嚴重球化，使管壁金屬的力學性能的降低。
    (4)爆管組織中存在的許多石墨，也同樣是由于長期超溫過熱運行作用下，20 g鋼管顯微組織中的滲碳體發生分解。并析出了石墨狀的自由碳，這種現象稱為石墨化。用化學反應式表示即：Fe3C一3Fe+C(石墨)。由顯微組織分析可知，這些石墨彌散分布在管壁組織中，就破壞了管壁金屬的連續性，并在周圍形成復雜的應力狀態。同時使管壁金屬處于脆性狀態，這也是爆管沖擊值下降的主要原因。
3、結論
    130/3. 81-MX鍋爐低溫過熱器20 g鋼管投入運行后長期超溫運行，致使鋼管產生石墨化及珠光體組織嚴重球化。導致了管子力學性能的降低，當不能承受內壓力而發生早期爆管失效。建議嚴格鍋爐運行規范防止超溫運行。
    富通新能源不但生產銷售生物質鍋爐，而且還大量銷售木屑顆粒機壓制的木屑顆粒燃料。

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