波纹管开裂断裂原因分析：

 由宏观形貌观察和化学成分分析结果可知：在波纹管裂纹周围未发现夹渣、气孔、疏松等冶金缺陷;波纹管的化学成分符合标准要求。奥氏体不锈钢的敏化温度区间为450~850℃, 在该温度范围内铬元素容易在晶界附近富集, 形成m23c6型碳化物, 从而导致晶界附近出现贫铬区, 使晶间的耐腐蚀能力急剧下降, 在腐蚀介质作用下产生晶间腐蚀。研究表明, inconel 800合金退火温度在550~800℃范围内, 随退火温度的升高, 敏化度先上升后下降。失效波纹管的工作温度为500℃左右, 接近于敏化温度区间, 同时晶界处的析出物主要为富铬的m23c6型碳化物, 这符合"贫铬理论"。     

由裂纹和断口形貌的分析可知:波纹管裂纹的发生是晶间腐蚀和应力腐蚀联合作用的结果, 且优先发生晶间腐蚀;波纹管断口主要为沿晶断裂特征, 断口腐蚀产物中元素含量较高。在石化行业中, 连多酸环境容易引起设备产生应力腐蚀裂纹, 连多酸一般是加工含的装置在停工期间, 残留在设备中的含腐蚀产物与水和氧反应生成的。由连多酸引起的应力腐蚀裂纹呈沿晶特征, 并且波纹管的工作介质中含有烃类、水蒸气、一定量的含物质, 这就为连多酸的形成提供了条件, 因此该波纹管失效的原因为连多酸造成的应力腐蚀开裂。在连多酸介质中, 铬在晶界上富集而形成贫铬区后, 基体和晶界上的碳化铬之间所形成的微电池使贫铬区优先溶解, 从而发生晶间腐蚀。

波纹管开裂断裂结论与措施：

(1) 波纹管裂纹产生的主要原因是由于波纹管在使用过程中发生敏化现象, 并处于停工期间所产生的连多酸介质中, 沿晶界析出m23c6型碳化物, 铬在晶界上富集并形成贫铬区, 从而产生晶间腐蚀, 所产生的晶间微裂纹为裂纹源;在应力作用下, 微裂纹扩展并导致应力腐蚀裂纹的形成。

(2) 建议提高该波纹管的工作温度, 避开敏化温度区间, 减少铬在晶界上的聚集;停工期间保持设备干燥, 控制氧含量, 避免连多酸腐蚀环境的产生。