波紋膨脹節(jié)是薄壁、深波形、撓性元件,應(yīng)能承受高應(yīng)力。在正確安裝、無機械損傷和腐蝕的前提下,膨脹節(jié)可以滿足在內(nèi)、外壓下承受多次重復(fù)熱位移的要求。由于不銹鋼具有優(yōu)異的成型性能、疲勞強度、高溫強度和耐多種形式腐蝕的性能,所以通常優(yōu)先用它來制造膨脹節(jié)。在蒸汽和高溫水管網(wǎng)中,應(yīng)力腐蝕裂紋是一種潛伏的隱患。
金屬在應(yīng)力作用下與腐蝕性介質(zhì)接觸產(chǎn)生的自發(fā)裂紋即為應(yīng)力腐蝕裂紋。對于奧氏體不銹鋼,內(nèi)、外側(cè)周圍介質(zhì)中的氯離子及游離氧的存在,是應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生的兩個條件。[Cl-]和[O]的濃度無需很大,應(yīng)力水平也無需很高,[Cl-]≤1ppm也產(chǎn)生破壞,蒸汽凝結(jié)水應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕裂紋的發(fā)生,因素互繞,情況復(fù)雜、變化,具有突發(fā)性,不能預(yù)計。表面裂紋一般沿不規(guī)則途徑延伸,常帶分枝。裂紋擴展處,可容易地與單個的、比較直的疲勞破壞特征的裂紋區(qū)別開來,兩種裂紋常出現(xiàn)在同一部位,由于均受應(yīng)力作用影響,腐蝕裂紋經(jīng)常是在沿著疲勞裂紋的同一方向上發(fā)現(xiàn)。檢查發(fā)現(xiàn),大量裂紋不穿透整個厚度,但總是從接觸面開始(單面或雙面),多為穿晶,也有沿晶界的。檢查前應(yīng)先鑒定腐蝕緣于介質(zhì)或環(huán)境或兼而有之,收集界面沉積物,并化驗分析。蒸汽管道應(yīng)力腐蝕裂紋:殘余應(yīng)力、位移應(yīng)力、壓力應(yīng)力甚至腐蝕物產(chǎn)生的鍥入應(yīng)力都會使膨脹節(jié)存在應(yīng)力;水平膨脹節(jié)波內(nèi)滯留區(qū)、凝結(jié)水處以及沉積Cl-形成的濃縮富集;溶解氧的存在,三者作用會產(chǎn)生膨脹節(jié)內(nèi)表裂紋。外表裂紋可能受到含氯化物的保溫材料、污水、含氯空氣煙靄、融雪劑、含氯的降失水劑、防凍劑、早強劑等等的侵蝕而在空氣中產(chǎn)生。高溫水管道應(yīng)力腐蝕裂紋:高溫水管道膨脹節(jié)和蒸汽管道一樣也會承受的外部介質(zhì)。由于高溫水整個循環(huán)是液相狀態(tài)的,補充水的量是相當少的,雜質(zhì)分布到了整個系統(tǒng)中,在這種條件下產(chǎn)生裂紋需要有較高的應(yīng)力和氯離子濃度。但不論以什么形式存在于水中的氯離子,在開始時是隨意的進入整個系統(tǒng)然后在相對不流動處聚集,例如在波紋膨脹節(jié)的波內(nèi)。