奥氏体不锈钢四氯化硅汽化器管束失效原因分析-豆柴文库

奥氏体不锈钢四氯化硅汽化器管束失效原因分析.docx

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奥氏体不锈钢四氯化硅汽化器管束失效原因分析 Title:FailureAnalysisofAusteniticStainlessSteelSiliconTetrachlorideVaporizerTubeBundle Abstract: Inthechemicalindustry,silicontetrachloride(SiCl4)iswidelyusedintheproductionofsiliconandothersilicon-basedcompounds.ThevaporizationofSiCl4isaccomplishedthroughtheuseofvaporizertubebundlesmadeofausteniticstainlesssteel.However,thesetubebundlescanexperiencefailures,whichcanleadtoprocessdisruptionsandsafetyrisks.ThispaperaimstoanalyzethepotentialcausesoffailureinausteniticstainlesssteelSiCl4vaporizertubebundles. 1.Introduction: Silicontetrachlorideplaysacriticalroleintheproductionofsilicon-basedcompounds.TheprocessinvolvesthevaporizationofliquidSiCl4,whichisachievedbypassingitthroughavaporizertubebundle.Austeniticstainlesssteelisacommonlychosenmaterialforfabricatingthesetubebundlesduetoitsexcellentcorrosionresistanceandhigh-temperaturestrength.However,despiteitsfavorableproperties,failuresinthetubebundlescanoccur,leadingtopotentialrisksandprocessinterruptions. 2.OverviewofAusteniticStainlessSteel: Austeniticstainlesssteelisahighlyalloyedmaterialcontainingsignificantamountsofchromium,nickel,andsometimesmolybdenum.Itsmicrostructureconsistsprimarilyofaustenite,whichprovidesexceptionalcorrosionresistanceandgoodmechanicalproperties.However,thismaterialcanbesusceptibletocertainformsofcorrosionunderspecificconditions. 3.PotentialFailureMechanisms: SeveralpotentialfailuremechanismscancontributetothefailureofausteniticstainlesssteelSiCl4vaporizertubebundles: a.CreviceCorrosion:Crevicecorrosionisalocalizedcorrosionphenomenonthatoccurswithinsmallgapsorcrevices.Thepresenceofchloridesandoxygen,combinedwithstagnantconditionsandtheformationofcrevices,caninitiateandacceleratecrevicecorrosioninausteniticstainlesssteel. b.StressCorrosionCracking(SCC):SCCcanoccurinthepresenceoftensilestress,acorrosiveenvironment,andasusceptiblematerial.Chloride-containingenvironmentsandhightemperaturescanbeparticularlyconducivetoSCCinausteniticstainlesssteel. c.PittingCorrosion:Pittingco

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