不锈钢换热管出现环形裂纹大多和材质特性、工况环境及加工/安装问题相关。
最为常见的是应力腐蚀开裂,不锈钢换热管在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下开裂,环形裂纹多因管体存在圆周方向的应力(如胀接 / 焊接残留应力、温度变化导致的热应力),搭配氯离子(如冷却水中的盐分)、硫化物等介质,引发局部腐蚀并沿应力方向扩展,形成环形裂纹。
其次是热疲劳损伤,不锈钢换热管长期处于冷热交替工况(如介质温度频繁波动),管体反复热胀冷缩,产生循环热应力,当应力超过材料疲劳极限时,会在薄弱部位(如壁厚不均处、表面划痕)逐渐形成微小裂纹,最终发展为环形裂纹。
然后是焊接/加工缺陷,管子焊接时如果参数不当(如电流过大、冷却过快),会导致焊缝附近形成脆化区或残留内应力;胀接安装时若过盈量过大,会使管体圆周方向产生过度塑性变形,这些缺陷会成为裂纹源,在后续使用中沿环形方向扩展。
最后是材质问题或晶间腐蚀,如果不锈钢材质不合格(如铬、镍含量不足),或热处理不当导致晶界析出碳化物,会使材质抗腐蚀、抗疲劳能力下降;在酸性介质等环境中,晶界优先被腐蚀,形成沿晶裂纹,若应力方向为圆周向,则表现为环形裂纹。