工作溫度約為105℃的304不銹鋼脫鹽水管路共計45個彎頭中有10多個彎頭焊縫附近發(fā)生滲漏，滲水處補焊后，焊縫熱影響區(qū)又會出現(xiàn)滲水情況。利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、拉伸試驗機等對304不銹鋼脫鹽水失效管道進行了實驗分析。實驗結(jié)果表明，失效的焊接管件存在裂紋、咬邊、未焊透和夾渣等焊接缺陷，焊縫及熱影響區(qū)存在應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋的萌生和擴展。同時，Cl–含量大大超出控制指標(biāo)的脫鹽水在管內(nèi)流通時，裂紋在焊接缺陷處萌生，在焊接應(yīng)力和Cl–腐蝕作用下，裂紋進一步擴展并穿透管壁，導(dǎo)致304不銹鋼水管滲漏失效。

焊接件在焊接過程中會在焊接缺陷處形成應(yīng)力集中。在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的影響下，焊接缺陷處逐漸形成裂紋，裂紋隨時間的積累逐漸擴展直至斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發(fā)展，而且還能穿過晶粒[1–2]。在靜拉應(yīng)力作用下的腐蝕破壞一般稱為應(yīng)力腐蝕，在交變應(yīng)力作用下的腐蝕破壞則稱為腐蝕疲勞。應(yīng)力腐蝕開裂是金屬在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的一種破壞形式。即使是塑性材料，應(yīng)力腐蝕開裂也是脆性形式的開裂。

某企業(yè)的在用304不銹鋼脫鹽水管路發(fā)生滲漏，管內(nèi)介質(zhì)為脫鹽水，工作壓力0.6 MPa，工作溫度約為105℃，管線約300 m，共計45個彎頭。發(fā)生滲漏時該管線已投用一年左右，滲漏前3個月，上工序水質(zhì)變化，出現(xiàn)過脫鹽水處理不合格情況。發(fā)現(xiàn)滲漏一個月內(nèi)，該管線10多個彎頭焊縫附近出現(xiàn)滲漏，現(xiàn)象均為焊縫附近滴水或滲水，且對滲水處補焊后，焊縫熱影響區(qū)又會出現(xiàn)滲水情況。本文利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、拉伸試驗機等對304不銹鋼脫鹽水失效管道進行了實驗分析。

分析方法與結(jié)果

樣品概況及宏觀形貌描述

從304不銹鋼脫鹽水管路滲漏處取兩端各焊有彎頭的直管管件1件，見圖1(a)。樣品焊縫表面高凸，左側(cè)焊縫處滲水部位有細(xì)小裂紋存在，見圖1(b)。右側(cè)焊縫表面高凸，焊縫附近存在環(huán)向裂紋，長度約為30 mm，見圖1(c)。在滲水部位截取金相試樣和掃描試樣，在直管部位制取拉伸試樣。樣品經(jīng)線切割取樣后，在管件內(nèi)壁焊接處發(fā)現(xiàn)存在焊接缺陷——咬邊，見圖1(d)。