凝汽器铜管腐蚀原因分析李宏英,李卫,朱文武(长沙铜铝材有限公司,湖南长沙410014)摘要:对运行的凝汽器铜管抽管检查发现管内壁出现了有规律的、与铜管轴向成一定角度的交叉条纹状损伤。上述条纹状损伤随使用时间的延长有扩展趋势。通过对铜管化学成分、力学性能及金相进行分析、并按运行环境在实验室进行了应力腐蚀模拟试验。结果表明,这种条纹状损伤是铜管在低应力下的晶界滑移导致内表面保护膜破裂进而由腐蚀介质引起的腐蚀。关键词:凝汽器;铜管;滑移;腐蚀;应力中图分类号:TG178文献标识码:A文章编号:1005-6084(2003)06-0019—05ANALYSINGOFCAUSESONCORRODINGOFTHECONDENSERBRASSying,LIWei,ZHUWenLIHongwu(ChangshaCopper&AluminumMaterialsCo1Ltd1,Changsha410014,China)ABSTRACT:Randomselectionhasbeenmadeforcertainbrasstubesincondenserfromapowerplant1Somedamagescrossingstreakshavebeenfoundontheinnersurfaceforallthespecimen,alongtothetubesaxialdirectionregularly1Itgetworserbyfurtherusage1Afteranalyzingthecompositionofthematerialmicroscopyandmechanicalpropertiesfollowedbyinitiatingtestsinthelaboratory1Itwasshownthatthisdamageswerecausedbythestresscorrosionontheinnersurface1Themechanismisduetotheprotectedfilmbeingcrackedcausedbythegrainboundargslippingunderlow-stresscondition1KEYWORDS:condenser;brasstubes;slip;corrode;与轴向成一定角度的交叉条纹状损伤,2003年3月7日,再次对6号机组凝汽器抽管检查时发现,上述损伤有扩展趋势。为查明产生这一特殊腐蚀现象的原因,笔者进行了一系列的试验。1前言某电厂5、6号两台600MW机组分别于2002年6月29日和2002年10月13日投入运行,因某些原因,凝汽器经常停机。在5号机组试运行6个月、6号机组试运行2个月后,对其凝汽器抽样检查,发现黄铜管内壁出现了有规律的、2试验方法及用料试验分析所用原试样分别从已产生条纹的旧收稿日期:2003—09—26作者简介:李宏英(1968—),女,工程师,主要从事冷凝管研制工作。20湖南冶金Vol131No16管、电厂配用新管、同牌号新管及末经退火处理的黄铜管上切取,对使用6个月后的铜管还进行了化学成分分析与力学性能测试。力学试验在材料试验机上进行。铜管的低倍组织、金相组织在金相显微镜下观察;在实验室模拟铜管使用环境进行了应力腐蚀及疲劳腐蚀试验;以研究不同状态铜管试样的腐蚀速率,以及腐蚀条纹产生的条3试验结果与讨论311凝汽器铜管损坏的形貌分析取已运行半年的铜管2支,运行2个月的3支进行低倍观察,发现所有铜管中部的内表面约45°方向均存在轻重不一、有规律的条纹状腐蚀损伤,如图1所示,且条纹腐蚀多出现在铜管使用状态的下侧。但在距管端约1m范围内则明显较轻,甚至没有损伤现象,在铜管的外表面上,也没有观察到这种条纹状腐蚀现象。图1腐蚀铜管形貌312铜管的化学成分、力学性能、金相组织的检测分析为了分析铜管条纹状腐蚀的真正原因,笔者首先对这批铜管的材质进行了检测分析,对运行6个月后的铜管进行了化学成分和力学性能检测,同时对电厂的配用新管也作了金相组织检测,其结果分别示于表1、表2、及图2。表1使用6个月后黄铜管的化学成分(%)编号CuSnAsNiMnBPbFePBi1#2#70108701090196018801046010360111901164-0100501032-01002801003501002～01020101101011≤010501020106≤01100100601005≤0101--标准6910～7110018～1130103～0106≤01005表2使用6个月后黄铜管的力学性能损伤,不是出厂铜管本身的化学成分、力学性能、金相组织不合格或异常引起的。项目屈服强度ƒMPa抗拉强度ƒMPa延伸率ƒ%1#2#平均标准22522022215-41239540315≥32043404115≥35由表1可以看出,铜管的化学成分没有什么变化,完全符合GBƒT8890-1998要求。表2的力学性能测试结果表明,即使已使用6个月后,其力学性能仍然是合格的。铜管的抗拉强度、延率均高于GBƒT8890-1998规定。图2金相组织×200由图2可以清楚地看出,铜管晶粒细小,分布均匀,有孪晶存在,无纤维组织,系完全再结晶,加工应力已得到完全消除。以上试验结果可以说明,铜管的条纹状腐蚀313铜管的应力、腐蚀试验结果分析为了探讨应力和静态...