SiCl₄冷氢化工序气气换热器壳体开裂失效原因分析及措施

摘要

对气气换热器的S31608外壳体在冷氢化装置中发生开裂失效现象的原因进行研究，采用金相分析、能谱分析、扫描电镜等方法对外壳体失效部位的化学组成、微观形貌以及腐蚀产物等进行分析。结果表明：换热器壳体的失效形式主要为应力腐蚀开裂，裂纹形态不规整，局部发生贯穿性开裂。腐蚀区域均为沿晶+穿晶解理断口特征，但不同区域沿晶断口占比不同，局部存在沿晶二次裂纹。断口表面不同区域均检测到较高含量的Cl元素，在壳体内压作用下，换热器壳体发生应力腐蚀开裂。除此以外，断口表面存在碳化物析出，主要为铬元素的碳化物，导致晶粒与“贫铬区”之间存在着一定的电位差，造成“贫铬区”的选择性局部腐蚀。

关键词

四氯化硅 / 三氯氢硅 / 冷氢化 / 沿晶断裂 / 穿晶断裂 / 失效 / 应力腐蚀