Tình trạng hư hỏng và thông tin liên quan
- Mối hàn Sockolet và nipple trên đường ống khí tổng hợp trong nhà máy sản xuất ure bị bung ra trong quá trình sử dụng.
- Thời gian sử dụng: khoảng 10 năm.
- Điều kiện vận hành của đường ống: Nhiệt độ vận hành 342oC, Áp suất vận hành 135 bar; Thành phần khí tổng hợp (% khí): NH3: 15,53%, H2: 55,88%, N2: 17,60%, Ar: 3,37%, CH4: 7,63.
- Vật liệu: A335Gr.P11
 |
Nghiên cứu cấu trúc kim tương của mối hàn cho thấy:
- Vật liệu vùng hàn có tổ chức pha Mactenxit ram.
- Trên vùng hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt, hầu hết các biên hạt vật liệu đã bị nứt tế vi làm tách rời các hạt (mũi tên). Một số vết nứt lan ra bề mặt ngoài của mối hàn.
Đo độ cứng tế vi: Giá trị độ cứng vật liệu trên vùng hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt cao hơn so với yêu cầu độ cứng vật liệu mối hàn (225HB).
|
Quan sát trên kính hiến vi điện tử quét (SEM) cho thấy:
- Toàn bộ bề mặt gãy của mối hàn có dạng mặt gãy giòn, tách rời biên hạt.
- Phần lớn mặt gãy bị bao phủ bởi lớp oxi hóa mỏng hình thành sau khi mối hàn đã nứt vỡ.
- Mặt gãy nhân tạo (bẻ ở nhiệt độ thường) có dạng giòn tách biên hạt. Trên bề mặt hạt tinh thể có nhiều lỗ thoát khí là đặc trưng của hiện tượng vật liệu bị tấn công bởi hydro.
|
 |
Mặt gãy nhân tạo của mối hàn
Kết luận: Mối hàn bị nứt vỡ do sự giòn hydro. Quá trình xử lý nhiệt sau hàn không hoàn thiện, tạo nên ứng suất dư lớn – là điều kiện làm cho mối hàn nhạy cảm hơn với giòn hydro, gây nên sự nứt/dò mối hàn, trong khi các phần khác của đường ống vẫn đang làm việc ở giới hạn an toàn của vật liệu.
