乙烯裂解炉辐射段炉管鼓包开裂失效分析

某乙烯裂解炉辐射段炉管,材质为ZGCr25Ni35Nb,在服役6个月后发生局部鼓包并泄漏。通过宏观形貌分析、扫描电镜分析、金相组织检测、硬度检测和化学分析等手段对炉管失效原因进行了分析,结果表明:失效部位壁厚明显减薄,剩余壁厚只有完整壁厚的1/3;电镜观察可见明显的晶间疏松及显微孔洞;金相分析可见明显的渗碳和蠕变现象。失效模式为局部腐蚀导致管壁减薄后发生蠕变。管径突变以及焊缝余高过大造成温度场、流场等发生改变,这是炉管内壁腐蚀减薄及蠕变开裂的主要原因。