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石油和化工设备

-64-技术交流2025年第28卷

某石化公司304不锈钢管裂纹分析

刘喜文

同大连116013）

（大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司

[摘要］某石化公司的两段304不锈钢管在使用中出现开裂现象。采用宏观观察、金相检验、化学成分分析、硬度测试、

扫描电镜及能谱分析等方法综合分析了其开裂的原因。结果表明：两根不锈钢管的开裂均是应力腐蚀所导致，管内介质中

C1S

的离子和离子是产生应力腐蚀的主要介质因素。

【关键词]】304不锈钢；开裂；应力腐蚀；失效分析

1前言议，以避免该类问题的再次发生。

304奥氏体不锈钢具有优异的耐蚀性及良好2理化分析

的力学性能，在石油石化行业中应用广泛[1,2]。

2.1宏观观察

某石化公司两段304不锈钢管发生开裂，其规格经

两段不锈钢管的宏观形貌如图1所示。由图

测量为Φ27×3.1mm和Φ22×2.2mm，分别记为

大管和小管。本文采用宏观观察、金相检验、化1(a)(b)可知：两段钢管的外表面存在多处裂纹。由

学成分分析、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等图1(c)(d)可知：两段钢管的内表面均可见明显裂

纹，裂纹区附近存在大量的腐蚀产物。裂纹及断

方法对其开裂原因进行了综合分析，提出相应建

口处呈脆性断裂形貌。

(a)(b)

(c)(d)

图1两段不锈钢管的宏观形貌：(a)大管外部裂纹处；(b)小管外部裂纹处；(c)大管内壁裂纹处；

(d)小管内壁裂纹处

作者简介：刘喜文（1974-）、男、汉族、高级工程师、本科学历、主要从事锅炉、压力管道和压力容器检验工作。

第3期刘喜文-65-

某石化公司304不锈钢管裂纹分析

2.2金相检验织，未见明显的冶金缺陷和夹杂物。管壁内有大

对两根不锈钢管制成的试样进行了金相检量的树枝状裂纹，均为从内壁起裂，并且内壁存

验，结果如图2所示。两根管的微观组织均为固在明显的腐蚀坑，裂纹正是从腐蚀坑开始发展

溶态的奥氏体，为正常奥氏体不锈钢使用状态组的，这是典型的应力腐蚀裂纹。

(a)

200μm

(b)

200μm

C

200μum

(d)