破裂、断裂、开裂原因分析。

　　宏观形态观察和化学成分分析结果表明，波纹管裂纹周围未发现夹渣、孔隙、疏松等冶金缺陷;波纹管的化学成分符合标准要求。奥氏体不锈钢的敏化温度范围为450~850℃。在此温度范围内，铬容易在晶界附近富集，形成M23C6碳化物，导致晶界附近出现贫铬区，导致晶间耐腐蚀性急剧下降，在腐蚀介质的作用下产生晶间腐蚀。研究表明，Inconel800合金退火温度在550~800℃范围内，随着退火温度的升高，敏化度先上升后下降。失效波纹管的工作温度约为500℃，接近敏化温度范围。同时，晶界处的沉淀物主要为富铬M23C6碳化物，符合“贫铬理论”。

　　HDPE双壁波纹管。

　　通过对裂纹和断裂形状的分析，可以看出波纹管裂纹的发生是晶间腐蚀和应力腐蚀结合的结果，晶间腐蚀优先;波纹管断裂主要是沿晶体断裂的特点，断裂腐蚀产物中硫含量较高。在石化行业，连多硫酸环境容易引起设备应力腐蚀裂纹。连多硫酸一般是在停机期间加工含硫原油的装置，残留在设备中的含硫腐蚀产物与水和氧发生反应而产生的。连多硫酸引起的应力腐蚀裂纹具有沿晶特性，波纹管的工作介质中含有碳氢化合物、水蒸气和一定量的含硫物质，为连多硫酸的形成提供了条件。因此，波纹管失效的原因是连多硫酸引起的应力腐蚀开裂。在连多硫酸介质中，铬在晶界富集形成贫铬区后，基体与晶界碳化铬形成的微电池优先溶解贫铬区，导致晶间腐蚀。

　　与普通压力容器相比，波纹管的工作条件更差，除了承受工作温度、压力和介质的作用外，还会产生较大的变形。波纹管通过变形提供管道补偿所需的位移。位移导致波纹管产生较高的轴向应力和弯曲应力，使裂纹以横向裂纹为主，存在一些与横向裂纹有一定角度的斜裂纹。在许多情况下，波纹管也会受到机械振动和管道内介质流动引起的振动。同时，管道、介质和保温材料的自重作用会导致波纹管产生一定的弯矩，因此波纹管在工作时的应力状态非常复杂。由此可见，晶间腐蚀产生的微裂纹是裂纹源。在应力作用下，微裂纹扩导致应力腐蚀裂纹的形成。

　　此外，波纹管组织的晶粒相对较厚，对材料的性能有不利影响，晶体边界的强度也急剧下降。因此，在应力和腐蚀介质的共同作用下，晶粒粗大会增加晶体间的腐蚀倾向，加速裂纹的扩展。