1.4 水垢分析

　　对7号炉管内的水垢组成进行了X射线衍射分析。结果表明：水垢主要由CaSo4,Ca(OH)2，MgHPO4及(Mg，Fe)2SiO4等组成(图9)。显然，水垢来自未经软化的自来水。

　　2 分析与讨论

　　炉管的化学成分符合GB 5310-1995标准中对20G钢的要求，钢中非金属夹杂物含量不高，爆口以外的显微组织也正常。而且服役期间，炉管腐蚀并不明显。可见，水冷壁管冶金质量和锅炉运行情况符合设计要求。

　　炉管破裂部位存在的相变组织表明失效水冷壁炉管在使用过程中温度已超过钢的AC3温度(20G钢的AC3温度为855℃)。这是因为向火侧水冷壁炉管内壁存在水垢，导致炉管传热受阻形成局部过热，使该部位温度迅速升至AC3相变温度以上。温度的升高必然引起该区域炉管的耐热强度下降，并在工作压力下发生塑性变形，形成鼓包。当鼓包膨胀减薄到一定程度，引起鼓包爆裂。在爆裂的瞬间，水冷壁炉管内部蒸汽将快速穿过爆口，使爆口附近管壁迅速过冷到中温转变温度区发生贝氏体转变。而组织的相变进一步恶化了炉管的力学性能，促进了炉管破裂。

　　3 结论

　　由于水冷壁炉管管壁内侧形成的水垢阻碍热传导而形成局部过热，并引发组织相变，大大降低了炉管的屈服强度，导致炉管在工作应力下发生破裂。