某炼厂环氧乙烷/乙二醇装置中304和304L的应力腐蚀敏感性研究

环氧乙烷(EO)是一种仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机合成原料,主要用于生产乙二醇(EG)。EO/EG装置的SD工艺(美国SD公司的EO/EG专利技术)存在典型的应力腐蚀问题。为此,模拟了炼厂304和304L材质在EO精制塔等典型环境的腐蚀情况及规律,通过慢拉伸试验,评价了2种材质的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明:EO/EG装置的应力腐蚀与不锈钢的敏化有关,敏化后的304和304L产生应力腐蚀开裂敏感性。给出了对应的材料和工艺优化等措施改进,为EO/EG装置的安稳运行提供了技术保障。

不同pH值下黄铜应力腐蚀敏感性与腐蚀引起拉应力的对应性

黄铜在氨水中当9≤pH≤11.4时,形成脱Zn层,当pH≤8或pH≥12时形成钝化膜,用两种方法测量腐蚀钝化膜或脱Zn层引起的内应力.拉伸试样成膜（或脱Zn层）之前流变应力和成膜后屈服应力之差就是作用在整个试样上的膜致应力.用一边保护一端悬挂的薄片测出腐蚀过程中的挠度,用SEM测量脱Zn层厚度,用AFM测量钝化膜厚度,从而求出钝化膜和基体界面的内应力. 两种方法所测出的腐蚀引起的内应力随pH值的变化趋势是一致的.用缺口拉伸试样测量应力腐蚀敏感性.结果表明,应力腐蚀敏感性随pH值的变化和钝化膜（或脱Zn层）引起的内应力随pH值的变化完全一致.当pH≥7时,钝化膜或脱Zn层引起的拉应力有极大值,而巨随pH值的升高变化不明显,与此同时,SCC敏感性也有极大值,而且随pH值的升高变化也不明显.但当pH≤6后随pH值下降,钝化膜引起的拉应力急剧下降,与此同时,SCC敏感性也急剧下降.由此可知,黄铜在氨水中的应力腐蚀和腐蚀引起的拉应力密切相关.

热处理制度对2519铝合金板材力学性能和应力腐蚀敏感性的影响

选用3种不同的热处理工艺对2519铝合金板材进行处理,采用测定试样在腐蚀前后力学性能的变化即腐蚀的力学性能指标Kσ和Kδ来评定2519铝合金的应力腐蚀敏感性。结果表明:2519铝合金板材经先高温后低温的双级时效处理(180℃,3h+145℃,24h)后力学性能最好,抗应力腐蚀性能最差;而经形变热处理(20℃,100h+冷加工15%+145℃,21h)后的力学性能较好,抗应力腐蚀性能最好;过时效状态(180℃,30h)下力学性能最差,抗应力腐蚀性能适中。

钛合金TA7在醇溶液中的应力腐蚀敏感性

采用慢应变速率实验研究了钛合金TA7在醇类溶液等介质中的应力腐蚀敏感性.结果表明:钛合金TA7在醇类溶液中有明显的应力腐蚀敏感性;在含有Cl-离子的醇类溶液中有强烈的应力腐蚀敏感性;钛合金的应力腐蚀开裂通常源自点蚀孔底部.

热处理对2519铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

通过慢应变速率拉伸测试、扫描电镜及透射电镜分析等研究了2519铝合金在T6、T8热处理状态下,在空气和3.5%(质量分数)的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,研究了应变速率对2519铝合金SCC行为的影响。结果表明:同一热处理状态下,2519铝合金在3.5%的NaCl溶液中应力腐蚀开裂敏感性高于干燥空气中;在应变速率为1.33×10-5s-1时,其SCC敏感性比应变速率为6.66×10-5s-1时的敏感性大;同一应变速率下,T6状态比T8状态SCC敏感性大,T8状态时抗应力腐蚀性能比T6状态时好。

pH值对7050铝合金膜致应力和应力腐蚀敏感性的影响

采用慢应变速率拉伸法和流变应力差值法研究了7050铝合金在3.5%（质量分数）NaCl水溶液中膜致应力和应力腐蚀敏感性随pH值的变化规律。结果表明：当pH≤7时,随着pH值的增大,膜致应力和应力腐蚀敏感性均下降,当pH〉7时,膜致应力和应力腐蚀敏感性随着pH值的增大而提高;而当pH=1,14时,腐蚀的类型为剥蚀,合金基体发生剥落,表面没有钝化膜产生。pH值在6-9之间时,膜致应力随pH的变化比较平缓,而pH在2-5和10-13之间时,膜致应力变化则较为剧烈,整体的变化曲线呈山谷形。膜致应力和应力腐蚀敏感性具有很强的相关性。XPS研究表明,膜致应力值与钝化膜的成分有关。

时效制度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用恒载荷拉伸应力腐蚀试样、恒变形C环应力腐蚀试样以及预裂纹双悬臂(DCB)试样,对不同时效制度处理的7B04预拉伸厚板的应力腐蚀性能进行测定,并进行了扫描电镜断口形貌分析.研究表明,其抗应力腐蚀性能与时效制度密切相关,从峰值时效T6状态到过时效T74、T73状态,应力腐蚀敏感性依次降低.预拉伸厚板T6状态的应力腐蚀门槛值为120 MPa,而T74状态的应力腐蚀门槛值为300 MPa.T74状态的应力腐蚀开裂应力强度因子KISCC是T6的近2倍,且应力腐蚀裂纹扩展速率(da/dt)也明显降低.T6状态和T74状态的7B04铝合金应力腐蚀断裂为沿晶断裂,并有二次裂纹.而T73状态的断口形貌无典型的应力腐蚀沿晶断裂特征,为孔洞腐蚀特征,而且其KISCC几乎接近KIC.这说明T73状态的7B04铝合金几乎没有应力腐蚀敏感性.

氢对黄铜应力腐蚀开裂敏感性的影响

氢对黄铜应力腐蚀开裂敏感性的影响乔利杰，徐荣杰，刘辉，褚武扬，肖纪美（北京科技大学北京１１０８３）１引言对氢致开裂型的应力腐蚀，阴极反应进入金属的氢控制了应力腐蚀裂纹的形核和扩展过程；对阳极溶解型的应力腐蚀，虽然阳极溶解过程控制了应力腐蚀的形核和扩展...

7175铝合金时效“双峰”应力腐蚀敏感性的研究

采用力学性能试验与透射电镜分析相结合的方法，探讨了７１７５铝合金在长期时效过程中力学性能及微观组织变化的特征。结果表明，合金的硬度及强度存在两个峰值，尽管两个时效峰强度相差不大，但对应第二时效峰后（１４０℃）材料的应力腐蚀敏感性较低。对应第一峰时效后基体组织中存在高密度ＧＰ区；而对应第二峰时效后基体组织中除ＧＰ区外还存在η＇相（ＭｇＺｎ_２）

不锈钢应力腐蚀敏感性和钝化膜引起的应力随电位变化的一致性

奥氏体不锈钢在沸腾 ＭｇＣｌ２溶液中将形成钝化膜．拉伸试佯成膜之前的流变应力和成膜后屈服应力之差就是作用在整个试样上的平均膜致应力．用３０４不锈钢（１Ｃｒ１８Ｎｉ０）测量了在不同电应下的沸腾ＭｇＣｌ２溶液中形成钝化膜所产生的膜致内应力 ．与此同时， 甲慢应变速率拉伸法测量了下同恒电位下的应力腐蚀敏感性． 结果表明，如电位Ｖ≤－５５０ ｍＶｓｃＥ，则钝化膜产生压应力．且下发生应力腐蚀，当电位Ｖ≥－５００ ｍＶｓｃＥ后．钝化膜产生拉应力，已随电位升高、应力增大， 应力腐蚀敏感性也随膜致拉应力升高而增大．因此，３０４不锈钢在沸腾 ＭｇＣｌ２溶液中应力腐蚀敏感性随外电泣的变化和腐蚀钝化膜引起的内应力随外电位的变化完全一致．

不同热处理7150铝合金的点蚀电位与应力腐蚀敏感性

采用循环极化、U型样法、慢应变速率拉升、金相表征等手段对比研究热处理制度对7150铝合金电化学腐蚀性能和应力腐蚀性能的影响;并从TEM晶界析出相分布、晶界腐蚀形貌、点蚀发生发展机理以及应力腐蚀开裂机制等角度,对电化学参数与应力腐蚀敏感性之间的一致性关系进行理论说明。结果表明:第二点蚀电位(φ_(pit,2))及其相应电位差值(φ_(pit,2)-φ_(corr)、φ_(pit,2)-φ_(rep))随时效的变化趋势与耐应力腐蚀能力随时效的变化趋势完全一致。

双级时效对7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊组织及应力腐蚀敏感性的影响

采用搅拌摩擦焊方法对3 mm厚7050-T7451铝合金进行焊接,为改善接头应力腐蚀敏感性,焊后进行121℃×5 h+163℃×27 h双级时效处理.通过对微观组织、显微硬度以及应力腐蚀敏感性的分析,研究双级时效对焊接接头性能的影响.结果表明,双级时效后晶粒发生粗化,晶界内析出相和周边无沉淀析出带(PFZ)变宽,导致在热影响区和热力影响区出现大量不连续晶界;接头热影响区的显微硬度有所下降,但范围明显变窄,接头组织的均一性得到改善;时效处理后的接头在进行应力腐蚀试验60天后仍未发生断裂,而未经时效处理的接头在1天内全部发生断裂,说明双级时效有效降低了焊接接头的应力腐蚀敏感性.

镁合金应力腐蚀开裂敏感性影响因素及防护措施

在腐蚀性环境中,镁合金具有十分强烈的应力腐蚀敏感性,往往降低材料性能,制约镁合金的应用.基于近些年来镁合金应力腐蚀开裂导致了一系列工业事故频繁发生的事实,需要了解和重视镁合金应力腐蚀开裂敏感性的影响因素及防护方法,针对影响镁合金应力腐蚀开裂敏感性的各项因素进行了综合的分析,并从应力,腐蚀环境,合金品质等方面对国内外镁合金应力腐蚀开裂防护措施的最新进展进行了介绍,并提出了镁合金应力腐蚀及防护领域未来所面临的任务.

时效工艺对2519铝合金热轧板材抗应力腐蚀敏感性的影响

以腐蚀的强度指标(Kσ)和腐蚀的伸长率指标(Kδ)评定合金的抗应力腐蚀敏感性,研究了2519铝合金热轧板材在T6、T7和T8状态下的抗应力腐蚀敏感性。试验结果表明,2519铝合金热轧板材的抗应力腐蚀敏感性按T8>T7>T6排序,而它们的力学性能按T6>T8>T7的顺序排列。另外,测试了室温下T6、T7和T8状态2519铝合金试样的恒电位极化曲线,发现可以以合金的极化电阻定性地描述合金的抗应力腐蚀敏感性,且当合金的极化电阻越大时,合金的抗应力腐蚀敏感性越好。

2519铝合金热轧板材抗应力腐蚀敏感性研究

以腐蚀强度指标Kσ和腐蚀伸长率指标Kδ评定合金的抗应力腐蚀敏感性 ,研究了 2 5 19铝合金热轧板材在T6、T7和T8三种时效状态下的抗应力腐蚀敏感性。结果表明 ,2 5 19铝合金热轧板材的抗应力腐蚀敏感性由高到低按T8、T7、T6工艺排序 ,而它们的力学性能按T6、T8、T7的顺序排列。另外 ,测试了三种工艺状态下 2 5 19铝合金试样的恒电位极化曲线 ,发现合金的极化电阻越大时 ,其抗应力腐蚀敏感性越好。

列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢的应力腐蚀敏感性

通过慢应变速率拉伸试验,得到列车制动系统杠杆螺栓用17Cr16Ni2不锈钢分别在室温、40℃和70℃3个温度下质量分数为3.5%的NaCl水溶液(简称3.5%NaCl水溶液)中以及在室温空气中的断裂时间、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等不同性能参数;采用扫描电镜观察不同试样断口,并采用比值法、应力腐蚀敏感性指数(I_(SSRT))法及断口分析法研究试验材料的应力腐蚀敏感性。结果表明:在室温和40℃2个温度下3.5%NaCl水溶液中的试验材料断裂时间比值、抗拉强度比值、断后伸长率比值及断面收缩率比值均大于95%,I_(SSRT)值均小于5%,试样断口特征与室温空气中相比无明显差异,均体现出试验材料无应力腐蚀敏感性;而在70℃温度下3.5%NaCl水溶液中的断裂时间比值、抗拉强度比值和断面收缩率比值虽均大于95%,但断后伸长率比值却小于95%,I_(SSRT)值大于5%,且试样断口剪切唇明显比室温空气中大,只是微观断口边沿并未发现明显的二次裂纹和脆性层,意味着试验材料在该条件下虽有应力腐蚀敏感性,但并不显著,应力腐蚀导致材料力学性能的劣化具有参量选择性;在方法的应用上,比值法、I_(SSRT)值法和断口分析法对材料应力腐蚀敏感性的判定结果一致。

0Cr18Ni9Ti钢在饱和H_2S水溶液中应力腐蚀敏感性研究

通过对0Cr18Ni9Ti钢在常温空气、常温饱和H2S水溶液和高温(85℃)饱和H2S水溶液三种不同条件下的慢应变速率拉伸腐蚀试验(SSRT)比较,分析了0Cr18Ni9Ti钢在饱和H2S水溶液中的应力腐蚀情况,对其断口和拉伸曲线进行了研究,讨论了该材料对饱和H2S水溶液的应力腐蚀敏感性,指出0Cr18Ni9Ti钢在常温饱和H2S水溶液中的敏感性指数较高,高温时敏感性指数相对常温低。

TA7钛合金在甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性研究

采用慢应变速率试验,辅以扫描电镜、金相观察等分析测试技术,研究了钛合金TA7在甲醇、盐酸-甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性。试验结果表明,钛合金TA7在甲醇中具有应力腐蚀敏感性。甲醇中加入盐酸,明显地提高了TA7的应力腐蚀敏感性。钛合金TA7在盐酸-甲醇溶液中的应力腐蚀裂纹源自点蚀孔底部。

富锌涂层、阴极极化对管线钢应力腐蚀开裂敏感性的影响

为加强对油气管线钢腐蚀失效机理的认识,采用动态慢应变速率拉伸试验(SSRT),研究了弱酸性环境中富锌涂层与阴极保护对16Mn和X80 2种不同强度级别管线钢应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的影响,探讨了2种管线钢的SCC机理。结果表明:在5%NaCl+0.5%CH3COOH酸性溶液中,16Mn钢的SCC机理以阳极溶解为主,富锌涂层和阴极保护均能有效提高16Mn钢的SCC抗力,前者效果优于后者;X80钢的SCC机理以氢脆为主,富锌涂层和阴极极化均促进其SCC过程,但富锌涂层提高X80钢SCC敏感性的程度低于与涂层自腐蚀电位相近的阴极极化作用。

α-Ti在甲醇溶液中应力腐蚀敏感性和钝化膜应力随电位变化的一致性

利用α—Ti在甲醇溶液中恒电位腐蚀形成钝化膜前后流变应力之差可直接测量钝化膜引起的平均应力.用X射线光电子能谱(XPS)研究了钝化膜的成分.结果表明,当腐蚀电位V≥-240mV时,钝化膜产生拉应力,且随电位下降,膜致拉应力逐渐下降;当电位V≤-280 mV时,钝化膜引起压应力.α—Ti在甲醇溶液中应力腐蚀(SCC)敏感性随外电位的变化和膜致应力的变化相一致.当膜致应力是压应力时,不发生SCC;随膜致拉应力升高,SCC敏感性也升高.