拱顶储罐罐顶缺陷漏磁检测技术研究

针对拱顶储罐在长期使用过程中,罐顶因环境因素和储存介质的影响造成内外壁腐蚀损伤而严重威胁储罐安全运行的问题,对拱顶储罐罐顶进行了缺陷漏磁检测技术研究。建立了罐顶漏磁检测三维模型,并采用有限元分析方法对该模型进行求解;分析不同影响因素对漏磁信号特征的影响,通过对漏磁场峰值的拟合,得到了不同影响因素对罐顶缺陷漏磁场的影响规律。结果表明,外壁半球形缺陷漏磁检测信号峰值与缺陷半径符合线性拟合规律,内壁半球形缺陷漏磁检测信号峰值与缺陷半径符合二次拟合规律,加强肋处形成的漏磁检测信号与缺陷检测信号波形相反。通过试验验证了漏磁检测方法能有效检测储罐罐顶的缺陷,并能确定缺陷的深度和位置。

抽油管的在线漏磁检测技术

由于复杂的工况,抽油管的内、外壁极易发生损伤。目前,抽油管的检测方式主要是将抽油管抽离油井后送至后线检测场地进行检测,造成了时间、人力、物力的浪费。采用漏磁检测方法,开展了抽油管在起管或下管过程中的在线检测;设计了瓦片式磁化结构,建立抽油管漏磁检测的三维仿真模型;针对抽油管的腐蚀缺陷,改变缺陷尺寸参数,研究了缺陷漏磁场的分布特性;研发了抽油管在线漏磁检测系统,在实验室和油田作业现场对抽油管进行在线检测试验。试验结果表明,该系统能够快速高效地完成抽油管的在线检测,为抽油管的损伤监测提供了一些参考。

钢丝绳芯传送带损伤的漏磁检测

钢丝绳芯传送带是用于输送物料的高强度传送带,广泛应用于采矿、建筑、冶金等领域,其在长时间运行后,内部钢丝绳会出现断丝、磨损等缺陷,影响生产安全。基于漏磁检测技术开展了钢丝绳芯传送带的损伤检测,首先建立了含有不同类型和不同截面积损伤的传送带漏磁检测有限元模型,分析了缺陷漏磁场空间分布特性和变化规律,然后在实验室条件下开展传送带漏磁检测试验,采用滑动平均降噪与小波降噪相结合的方法对检测信号进行降噪处理,降噪后的信号能够清晰地显示出缺陷损伤严重程度。仿真和试验结果表明,漏磁检测技术能够检测出钢丝绳芯传送带中不同类型和不同截面积的损伤,能够为传送带使用和维护提供决策依据。

挤压态AT95-xSb镁合金高温力学性能及组织分析

目的为使AT95-xSb镁合金获得良好的高温力学性能,对挤压态AT95-xSb(x=0.0,0.3,1.0,x表示质量分数,%)镁合金的高温力学性能及组织进行研究,以解决镁合金塑性变形能力较差的问题,为提高镁合金的高温变形性能提供一些新思路。方法所用合金材料是采用真空感应熔炼炉熔炼,国产XJ-500卧式挤压机挤压制备的AT95-xSb镁合金棒材,通过XRF-1800 CCDE型X射线荧光光谱仪、Rigaku D/max 2500PC X射线衍射仪、SEM、TEM及CMT-5105电子万能试验机等对挤压态镁合金棒材的成分、物相、显微组织及高温拉伸性能进行分析。结果Sb元素的添加使得AT95合金的第二相种类增加,数量增多;随着元素Sb含量的增加及拉伸变形温度的升高,AT95-xSb镁合金的高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大;断口扫描证实拉伸断口主要为韧性断裂,且150℃时拉伸断口的第二相颗粒明显比200℃时数量更多,尺寸更大。结论随着元素Sb含量的增加,挤压态AT95-xSb镁合金高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大,很大程度上能够提高镁合金的塑性变形能力。

腐蚀缺陷对储罐接管阴极保护效果影响的数值模拟研究

由于储罐接管常年处于腐蚀环境中,容易形成腐蚀缺陷,腐蚀缺陷不易检测,且不断向纵深扩展,导致接管泄漏事故发生,因而具有很大的潜在风险。该文主要采用数值模拟的方法研究了储罐接管表面腐蚀缺陷对接管阴极保护效果的影响。通过测试极化曲线得到模拟所需要的电位和电流密度等边界条件。采用ABAQUSCAE有限元分析软件模拟接管表面不同腐蚀缺陷处的局部电流密度和电位变化情况。结果表明:接管腐蚀缺陷内的阴极保护效果与腐蚀缺陷部位的形状、大小及深度有关。在腐蚀缺陷部位,阴极保护电位和电流密度分布不均匀,使得接管上有腐蚀缺陷的部位不能得到完全有效的保护。阴极保护电流在腐蚀缺陷处被部分屏蔽,尤其是在缺陷底部。随着缺陷深度的增加或宽度的减小,缺陷底部阴极保护电位变正,电流密度增加,缺陷对阴极保护的屏蔽作用增强,使阴极保护效果变差。更负的阴极保护电位有助于提高接管腐蚀缺陷部位的阴极保护效果。试验所得结果可以为储罐接管的阴极保护效果评价提供参考。

高塑性镁合金的研究现状

从化学成分、组织、加工工艺3方面对高塑性镁合金的研究现状进行了阐述;总结了高塑性镁合金的共性规律,指出,变形态延伸率大于17%且成本适中的镁合金品种很少,因此研究开发实用高塑性镁合金具有重要的实际意义,分析了影响镁合金塑性的因素,为高塑性镁合金的研究提供参考。

Mg-1.9Zn-0.9Mn-xNd合金铸态组织与力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析仪、热/力模拟试验机、拉伸试验机等研究了Mg-1.9Zn-0.9Mn-xNd合金铸态组织与性能。结果表明：Mg-1.9Zn-0.9Mn合金组织为α-Mg＋α-Mn＋MgZn,当含钕量大于0.22 mass%时合金中出现了Mg-ZnNd三元合金相T1（六方晶格）和T2（斜方晶格）;随含钕量增加,三元合金相数量增大,屈服强度及显微硬度随之增加,但当三元合金相形态由不连续的块状向断网状和网状转变后,受力时晶间产生裂纹,使抗拉强度及断后伸长率降低;在热压缩试验中合金发生了不完全再结晶,钕使峰值应力从50.8 MPa提高到92.4 MPa,并且使动态再结晶晶粒细化。

钕添加及铸锭均匀化退火对ZK20镁合金组织与性能的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和万能材料试验机,对ZK20和ZK20+0.5Nd镁合金不同温度均匀化退火后的组织以及挤压态合金的力学性能进行研究。退火温度分别为603、633、663、693K,保温时间均为10h。结果表明:均匀化退火使铸锭中的Mg-Zn和Mg-Nd-Zn合金相不断固溶到基体中,同时枝晶偏析大幅度降低;与未均匀化相比,ZK20+0.5Nd合金均匀化退火后挤压,挤压态塑性有较大幅度提高,而强度并没有降低;稀土Nd细化ZK20合金晶粒,使均匀化退火提高挤压态合金塑性的作用更加明显,增强均匀化退火效果。对于ZK20合金,663K,10h是最优的均匀化退火工艺;对于ZK20+0.5Nd合金,693K,10h是较合适的退火工艺。

流动性试验金属型模具设计及应用

流动性差的合金铸造时难于充型,容易产生浇不足、冷隔等缺陷。为了测定合金在金属型中的流动性,专门设计了金属型流动性试验模具。该模具能一次测量合金在三种不同截面流道中的流动性,而且成本低,操作简便。用该模具测量了ZL101合金在不同条件下的流动性。结果能够反映浇注温度、模具温度和流道截面模数对流动性的影响规律。试验结果能为金属型铸造工艺和工装设计提供参考。

超高铬抗磨损耐腐蚀铸铁的研制及应用

本文介绍了研制的超高铬白口铸铁的成分、组织、性能及其工艺,并简介了它在耐腐蚀耐磨损工况下的应用情况。

生物镁合金的合金化提高耐腐蚀性的研究现状

生物镁合金具有与人骨相匹配的力学性能,在人体中可降解并具有生物相容性,将其应用于骨内植物、骨组织工程支架和心血管支架等方面具有光明的前景。然而,目前生物镁合金仍具有耐腐蚀性差、降解速度过快的不足。论述了镁合金的降解过程。综述了生物医用镁合金提高耐腐蚀性所采用合金化方面的研究现状,介绍了常用生物镁合金的耐腐蚀性。

材料复合视角下的高铬铸铁组织结构

高铬铸铁可以看成是由增强相和基体相组成的颗粒增强复合材料,从材料复合的角度对高铬铸铁磨料磨损进行了分析。结果表明:高铬铸铁中碳化物保护基体减少受磨料冲击和磨损,基体固定和支撑碳化物以免碳化物失稳或被拔出;碳化物尺寸太小容易被冲断或被连根挖出,尺寸太大脆断倾向大;碳化物间距过大,磨料落在基体上的机率增大,间距过小时又使得基体难于固定和支撑;碳化物体积分数过小不耐磨,过大会使基体过于弱化;不同组织类型的基体性能差异很大,其中马氏体基体最耐磨但韧性差。结合分析结果,综述了高铬铸铁中碳化物和基体的主要控制方法。

低成本中铬抗磨铸铁的研制及应用

介绍了自行研制的中铬白口铸铁的成分、组织、性能。通过成分调整及采用阶梯淬火工艺,中铬白口铸铁的淬透性得到提高,耐磨性与Ni-hardIV型相当,比Ni-hardI型高出20%～30%,扩大了材料的应用范围,有很大的价格优势,市场应用前景广阔。

应用型本科力学课程教学研究与改革

应用型本科教育强调知识与工程应用的结合,对教学提出了新的更高的要求。在对企业和毕业生调研的基础上,本文分析应用型本科机制专业力学课程教学中存在的一些问题。为满足应用型本科培养目标,从优化教学内容、改进教学方法、在实践教学环节中增强力学知识应用等方面,对力学课程教学进行研究与改革。改革结果表明,学生学习兴趣和教学效果均有良好的效果。

中铬抗磨铸铁的研究及应用

介绍了自行研制的中铬抗磨铸铁的成分、组织、性能及其工艺 ,并分析了它的优势和应用前景。

挤压态ME20镁合金退火工艺优化

研究了挤压态ME20镁合金经不同温度、时间退火后的组织性能,得出了优化的退火工艺。结果表明,经623K×4h(空冷)退火后的板材具有最优的力学性能,抗拉强度199.9MPa,伸长率19.8%,抗拉强度与挤压态相比变化不大,而伸长率提高了近40%。随退火温度的升高,得到最高伸长率的退火保温时间有明显的缩短趋势。退火态试样拉伸断裂时出现了较明显的缩颈。SEM观察表明,断口呈撕裂棱与韧窝共存的形貌,韧性断裂特征明显。

热芯盒法非占位涂料技术在制备螺纹壳芯中的应用

介绍热芯盒法非占位涂料技术的原理,及其在制备螺纹壳芯中的应用效果,并归纳总结其工艺要点。

一种热硬钢的研究及应用

根据热油泵的使用工况,研制了一种热硬钢。试验及使用结果表明,该材料能满足热油泵的使用要求。

超超临界机组用马氏体耐热钢的固溶处理工艺

采用显微组织观察、室温冲击试验、硬度测试、高温拉伸试验等研究了固溶处理对13Cr9Mo1Co1Ni VNbNB马氏体耐热钢组织及性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高、保温时间的增加,试验钢晶粒逐渐长大。1020℃固溶试验钢晶粒长大速率较慢,1100℃固溶试验钢晶粒长大速率较快,固溶温度达到1140℃时,试验钢晶粒开始异常长大。固溶温度对试验钢晶粒尺寸的影响高于固溶时间的。经过1100℃不同保温时间固溶处理的试验钢,进行680℃×4 h回火,随着固溶时间的增加,试验钢室温冲击吸收能量下降显著,硬度小幅度下降,高温抗拉强度和伸长率变化不大。经1100℃×0.5 h固溶+680℃×4 h回火的试验钢,综合力学性能最佳。

退火温度对Mg-1Zn-0.6Zr-2Y合金组织和力学性能的影响

对挤压态Mg-1Zn-0.6Zr-2Y合金进行300~390℃的退火试验。采用金相显微镜、扫描电镜、万能试验机等研究了不同温度退火对Mg-1Zn-0.6Zr-2Y合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,Mg-1Zn-0.6Zr-2Y合金的晶粒先增大后减小,均匀性逐渐提高,390℃退火合金试样发生了完全再结晶,晶粒均匀细小。随着退火温度的升高,合金的抗拉强度和伸长率先降低后升高,390℃退火合金试样的抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为366.4 MPa和30.8%,比挤压态试样分别提高了9.3%和21.7%。