热效应所致析出相对2205双相不锈钢耐蚀性的影响

研究不同热效应下2205双相不锈钢的析出相类型和特点,通过测试固溶态和不同热效应下2205双相钢的动电位极化曲线、电化学阻抗谱以及动电位扫描后试样表面形貌的观察,研究析出相对其耐腐蚀性能的影响。结果表明:固溶态材料的耐腐蚀性能及再钝化性能最好;而在850℃时效后,由于χ和σ相析出含量增多,在过电位下会由点蚀转变为选择性腐蚀,导致材料的耐腐蚀性能下降最严重;900℃时效后,2205双相不锈钢中的析出相含量降低,其耐腐蚀性能的下降有所缓解。

LPG球罐应力腐蚀分析

应力腐蚀开裂已为大家所熟悉,但液化石油气(LPG)球罐的应力腐蚀开裂问题的研究较少。简述了LPG球罐在湿H2S环境下的腐蚀开裂及危害性,并就广大范围内球罐内出现裂纹的特征和失效原因进行了分析总结;同时,对国内外研究者对湿H2S环境下的腐蚀研究进行了概述。最后总结了几个与LPG球罐腐蚀有关的亟需解决的问题,并确立了今后的研究方向。

吊钩断裂原因分析

某起重机吊钩使用1a(年)多突然断裂。采用宏、微观检验方法,对吊钩断裂失效原因进行了分析。结果表明,吊钩断裂的直接原因是由于低周疲劳所产生的裂纹,在外应力的作用下扩展所致;通过对吊钩材料化学成分分析和吊钩受力进行理论计算,认为材料选择不当,强度偏低是造成吊钩断裂的另一重要原因。

304不锈钢蒸发器开裂原因分析

某厂乙二醇蒸发器是由 30 4不锈钢制成的 ,在使用的过程中出现了较为严重的腐蚀开裂。根据该厂提供的失效件 ,对含裂纹部位进行了光学显微镜观察 ,断口进行了扫描电镜观察以及对母材、焊缝、腐蚀晶界、腐蚀产物的化学成分进行了分析 ,同时 ,在现场做了金相覆膜。结果表明 ,设备的失效是在焊接时受到严重的敏化处理 。

SPV50Q高强钢焊接接头在湿H_2S环境下的开裂敏感性研究

具有较高强度和良好韧性的SPV50Q钢常用于制造液化石油气(liquefiedpetroleumgas,LPG)球罐,球罐通过焊接制造后一般不经过焊后热处理,因此在焊接接头处将有焊接残余应力存在。服役经历和现场检测表明,较高H2S浓度和焊接残余应力将会导致材料产生环境失效如氢鼓泡(hydrogenblistering,HB)或氢致开裂(hydrogen-inducedcracking,HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(sulfidestresscorrosioncracking,SSCC)以及应力诱导氢致开裂(stress-orientedhydrogeninducedcracking,SOHIC)。文中通过1×10-6s-1的慢应变速率拉伸试验,对手工电弧焊焊接的SPV50Q焊接接头在不同浓度H2S水溶液中的开裂敏感性以及开裂特征进行研究。试验结果表明,SSCC和HIC发生在靠近焊接接头热影响区的母材上,不同温度下的焊后热处理将降低材料的应力腐蚀开裂敏感性,实施正确焊后热处理可提高SPV50Q焊接接头抵抗SSCC或HIC能力,而不降低钢的力学性能尤其是韧性。

16MnR钢液化石油气球罐失效分析

对从某厂整体LPG球罐上取下的严重腐蚀球壳板进行了宏观分析,并对其裂纹和鼓泡特征进行光学显微镜和扫描电镜等微观分析.结果表明,球罐失效与钢中沿带状珠光体分布的长条型MnS夹杂和LPG中H2S浓度密切相关.

H_2S环境中液化石油气球罐用16MnR钢的腐蚀特性

利用动电位极化和电化学阻抗谱技术,研究了液化石油气球罐用16MnR钢在含H_2S溶液中的腐蚀特性。结果表明:溶液中H_2S含量和pH值对16MnR钢的腐蚀具有较大影响,腐蚀速率随H_2S含量的增加和pH值的降低而不断加快,在pH值较低的溶液中,随浸泡时间的延长,容抗弧半径不断减小,钢一直处于溶解状态;随pH值升高,容抗弧半径随浸泡时间的延长而不断增大;随温度升高,腐蚀速率加快,钢表面所形成的硫化物膜与基体的附着性较差,不能有效阻止钢遭受进一步的腐蚀。

SPV 50Q钢在含H_2S酸性环境下的腐蚀特性

利用动电位极化和交流阻抗技术,研究了SPV50Q钢在含H2S酸性环境下的腐蚀特性。结果表明,H2S对钢腐蚀过程影响很大,腐蚀速度随H2S含量的增加而增大,随pH降低和溶液温度的升高,钢的腐蚀亦不断增强;尽管随浸泡时间的延长,容抗弧半径不断增大,但其变化幅度不大,并在一定时间后减小,表明钢表面所形成的硫化物膜保护性较差,不能有效抑制钢的腐蚀。

不同钢制造LPG球罐在湿H_2S环境下失效行为的对比研究

对16MnR钢和SPV50Q钢液化石油气(LPG)球罐在湿H2S环境下的失效行为进行了对比研究.通过观察从16MnR钢球罐上所取下的严重腐蚀球壳板的裂纹特征和SPV50Q球罐内壁所作金相复膜照片的裂纹形貌,以及分析现场所测试的硬度和残余应力,表明:16MnR钢球罐的失效是由氢诱导开裂(HIC)所引起,损伤部位发生在母材上,而SPV50Q钢球罐则是由硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)所造成,裂纹主要出现在焊接接头附近的热影响区(HAZ).

SPV50Q钢焊接接头腐蚀和氢渗透性能分析

具有不同组织结构的焊接接头是腐蚀环境中服役焊接设备或管道的薄弱环节,这与焊接接头处发生的非均匀腐蚀密切相关.利用动电位极化、交流阻抗技术和氢渗透技术,研究了液化石油气(LPG,liquefied petroleum gas)球罐用SPV50Q钢焊接接头在含H2S溶液中的腐蚀和氢渗透特性.结果表明,具有不同组织结构的SPV50Q钢焊接接头各区金属(母材、热影响区和焊缝),在含H2S溶液中的耐腐蚀性和氢渗透性能都具有一定的差异性,母材的耐蚀性最好,热影响区次之,焊缝金属的最差;对氢渗透性能而言,焊缝金属的氢扩散速度和扩散系数最大,热影响区的次之,母材的最小.

电磁学与电信技术发展简述

本文简述了以法拉第电磁感应定律和麦克斯韦电磁场为中心的电磁学发展简史 ,论述了几种基于电磁理论建立起来的重要电信技术的工作原理和简单发展历程 ,并略论了未来电信技术的发展趋势。

16MnR钢在含H_2S液化石油气中服役后性能的变化

对未使用过的和在液化石油气环境中服役多年的16MnR钢的化学成分、力学性能和耐腐蚀性进行了对比研究。结果表明:服役过旧材料的化学成分没有发生明显变化,但力学性能有一定程度降低。在含有高浓度H2S的改性NACE溶液中,两种材料的全面腐蚀速率均较低,但新材料表面出现鼓泡而旧材料出现大量裂纹。

不饱和酚醛树脂的合成

论述了不饱和酚醛树脂的合成。探讨了会成工艺、配方、合成条件等对树脂合成的影响。通过红外光谱分析了树脂的结构。

焊接残余应力对氢扩散影响的有限元模拟

利用ABAQUS有限元软件开发的氢扩散耦合计算程序,对焊态和焊后热处理状态下残余应力对氢扩散的影响进行了数值模拟,并与无应力状态下的氢扩散进行了比较．结果表明,存在焊接残余应力梯度时,氢向高应力区富集,在热影响区附近,有一个氢浓度低谷,这是氢向高应力区长程扩散所致,经过焊后热处理,应力松弛效果明显,残余应力大幅下降,对氢扩散的影响也大大降低,氢的最高浓度降低了近40％．因此,焊后热处理可以有效降低材料在氢环境下开裂的敏感性．

16MnR钢焊接接头氢扩散三维有限元模拟

利用电化学渗透法测定氢在16MnR钢焊接接头处的焊缝金属、热影响区金属以及母材中的扩散系数。基于有限元软件ABAQUS,开发焊接接头在氢环境下的三维氢扩散耦合有限元计算程序,考虑焊接残余应力、不同组织对氢扩散的影响,得到氢浓度随时间的分布规律。计算结果表明,在焊缝和热影响区,由于氢聚集的浓度和焊接残余应力较大,这很容易使材料在应力作用下发生与氢有关的开裂。

Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb裂解炉管的抗高温渗碳能力

以Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb合金为炉管材料对象,通过渗碳试验研究了高温(1 000和1 100°C)下2种合金的渗碳动力学规律,采用金相和扫描电子显微镜观察分析其中Fe、Cr、Ni与Nb元素含量和渗碳层变化、组织结构及微区成分转变的情况,并对其抗渗碳能力进行分析.结果表明:Cr35Ni45Nb的抗渗碳能力比Cr25Ni35Nb更强;经2次渗碳后,2种合金试样出现了表面渗碳层剥落的现象,且Cr25Ni35Nb较为严重,并使得裂解炉管结焦而管壁变薄,从而降低了炉管的承载能力和服役寿命;合金的非渗碳层区域析出了大量弥散的碳化物,碳化物的密度随渗碳层与试样表面距离的增加而降低;在1 100°C下,2种合金的骨架状组织形态消失,且晶界处碳化物出现了剥离.

湿H_2S环境下16MnR钢氢鼓泡的有限元模拟

针对16MnR钢中MnS夹杂在湿硫化氢环境下引起环境开裂事故的无法预测性问题,采用有限元软件ABAQUS对氢向MnS夹杂扩散聚集引起氢鼓泡的行为进行有限元模拟,得到了氢质量摩尔浓度随时间的分布以及氢鼓泡形貌。预测了产生鼓泡的临界质量摩尔浓度、压力以及产生断裂失效的时间。结果表面,在湿硫化氢环境中,氢向MnS/基体界面处扩散聚集,产生巨大氢压,使材料发生塑性变形,产生氢鼓泡。带状MnS夹杂物的数量越多、夹杂物越长、氢质量摩尔浓度越高,材料产生氢鼓泡的敏感性就越大。研究结果可为服役在氢环境中的装置预测性维修提供参考。

焊接残余应力下氢扩散的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,开发了一个焊接残余应力作用下氢扩散的耦合有限元计算程序,对湿硫化氢环境下16MnR钢液化石油气球罐焊接接头焊态残余应力诱导氢扩散的分布规律进行数值模拟,并与无应力状态下的氢扩散进行了比较,为掌握焊接接头氢致开裂的判据打下基础。结果表明,在焊接残余应力作用下,氢向高应力区富集,经过一段时间后,达到稳定。在热影响区附近,形成一个氢浓度低谷,两侧分别形成浓度梯度界面和应力梯度界面,能够诱导氢向高应力区长程扩散。

20钢在不同模拟条件下的保温层下腐蚀行为

在实验室模拟保温层下腐蚀的装置中,于60～120℃对包裹保温层的20钢钢管在质量分数为0.01%～3%的NaCl溶液中分别进行120h的浸润和浸泡腐蚀试验,并通过失重法、扫描电镜观察及能谱分析等研究了20钢的保温层下腐蚀行为。结果表明:随着温度的升高,20钢的腐蚀速率先增大后减小,高于100℃时在其表面形成致密腐蚀膜,抑制了腐蚀的进一步发生;在80℃恒温条件下,随着NaCl溶液浓度的增加,腐蚀先加剧后减缓;由于高温下高浓度NaCl溶液在钢表面及保温层间大量结晶,破坏了原有电化学腐蚀系统中氧含量的平衡,使腐蚀速率大幅度下降;干湿交替环境下的腐蚀较冷热交替和恒温环境的腐蚀更为严重。