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現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)末級過熱器左數(shù)第5屏前數(shù)第44，45，48，49根、左數(shù)第6屏前數(shù)第41，43，44根共計(jì)7根鋼管發(fā)生泄漏。

圖2 5-49號鋼管的宏觀形貌

由圖2可見，左數(shù)第5屏前數(shù)第49根(編號為5-49，其他鋼管編號方式相同)鋼管的爆口呈魚嘴狀撕裂，未出現(xiàn)明顯吹損減薄，推測為初始爆口。泄漏蒸汽的沖刷將周圍6根鋼管的管壁吹損減薄，在內(nèi)壓力作用下發(fā)生二次泄漏。將5-49號鋼管沿縱向剖開后觀察，發(fā)現(xiàn)鋼管內(nèi)壁表面的爆口長度約70mm，寬度約6mm，爆口周圍沒有明顯的蠕變裂紋，鋼管內(nèi)壁氧化皮較厚，局部氧化皮出現(xiàn)開裂、脫落。

由檢修資料得知，該末級過熱器管在技改時(shí)曾切除5-49號鋼管原定位滑塊(材料為T91鋼)，將泄漏位置標(biāo)高處定位滑塊整體下移。在5-49號鋼管上分別截取管段1(距頂棚1m)和管段2(原定位滑塊焊接處)進(jìn)行壓扁試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)管段1壓扁后，其外壁未出現(xiàn)明顯裂紋，壓扁試驗(yàn)合格；管段2壓扁后，在原定位滑塊焊接處出現(xiàn)了裂紋，壓扁試驗(yàn)不合格，如圖3所示。

圖3 5-49號鋼管不同管段壓扁后的宏觀形貌

圖5 5-49號鋼管裂口的SEM形貌

在5-49號鋼管爆口處取樣進(jìn)行掃描電鏡(SEM)分析，結(jié)果如圖5所示，可見爆口裂紋周圍有少量蠕變孔洞，裂紋尖端存在氧化層，這表示爆口裂紋的萌生和擴(kuò)展經(jīng)歷了較長時(shí)間。

圖6 顯微硬度測試方向(測試點(diǎn)1~30)示意圖

在技改時(shí)與5-49號鋼管做過相同處理的5-46號鋼管的輕微受損處截取硬度試樣，沿著如圖6所示的方向，即相變區(qū)→熱影響區(qū)→母材的順序取30個(gè)點(diǎn)進(jìn)行顯微硬度測試。

圖7 顯微硬度分布

從圖7可以看出，從相變區(qū)到母材，顯微硬度呈現(xiàn)先增后降再增的趨勢。這是因?yàn)楹附訒r(shí)相變區(qū)輸入熱量較高，超過了奧氏體化溫度，冷卻后形成硬度較高的針狀馬氏體，其顯微硬度最高達(dá)到252HV；而熱影響區(qū)雖然焊接時(shí)溫度未超過相變溫度，但仍然存在過熱，屬于不完全正火，造成顯微硬度下降(最低僅為198HV)，局部甚至產(chǎn)生了粗晶帶，抗蠕變性能下降；遠(yuǎn)離熱影響區(qū)的母材在焊接時(shí)輸入熱量較小，組織變化不大，仍然保持原有的硬度；靠近焊接熱影響區(qū)邊緣處的硬度最低，這也與爆口沿著熱影響區(qū)擴(kuò)展的現(xiàn)象吻合。

在5-49，5-50，5-46號鋼管內(nèi)壁取樣，采用金相法分別測量試樣的氧化皮厚度。結(jié)果顯示5-49，5-50，5-46鋼管內(nèi)壁的氧化層厚度分別為548.26，513.56，425.15μm。