深冷处理参数对抗氢钢内部残余应力影响的试验研究

为降低抗氢钢材料固溶处理过程中产生的较大内部残余应力,采用正交试验和基于轮廓法的残余应力表征方法研究了深冷温度、深冷保温时间、冷热循环次数、深冷降温速率等深冷处理参数对抗氢钢内部残余应力的影响。结果表明,在深冷温度-130℃、深冷保温时间10h、冷热循环3次、降温速率为-2.5℃/min的参数条件下,可以最大程度地降低残余应力,芯部残余应力由固溶的413MPa降低至93MPa;深冷参数对抗氢钢材料内部残余应力的影响顺序为深冷温度>深冷保温时间>冷热循环次数>降温速率。本次研究结果将为抗氢钢薄壁构件的高精度加工提供技术支持。

氢化锆高温抗氢渗透涂层研究

利用气固反应方法在锆、氢化锆表面制备厚为5～20μm的抗氢渗透涂层。借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对涂层进行形貌观察;由电子衍射能谱(EDS)进行成分分析;用X射线衍射仪对涂层进行物相分析。分析结果表明:涂层表面均匀、致密,厚度为20μm左右;涂层中含有Zr、C、O、P等元素,且O有明显的扩散;涂层中存在具有致密结构的氧化锆、磷化锆等物相,可能还存在锆的碳化物相。

内爆压缩加载下抗氢钢圆管剪切断裂研究

介绍了对HR 2抗氢钢圆管在内爆压缩加载过程中的剪切断裂现象的初步研究结果。利用脉冲X光动态照相观测到抗氢钢圆管在压缩过程中发生了断裂 ;在回收破片中存在大量典型的剪切断口 ,对剪切断口进行了初步宏观分析。金相细观分析观察到HR 2抗氢钢中晶粒形状沿径向的变化规律 ;同时观察到了裂纹尖端的绝热剪切带及带内的微孔洞。

LF6防锈铝与HR-2抗氢不锈钢摩擦焊接

通过试验研究了铝合金系列含镁量最高的LF6防锈铝与HR - 2抗氢不锈钢异种材料摩擦焊接头的组织与性能 ,探讨了其摩擦焊接性。经焊前对焊接界面的特殊处理 ,清除了LF6与HR - 2待焊接表面上的氧化膜 ,并采用以纯铝为介质的三元摩擦焊接工艺方法 ,避免或减少焊接界面上金属间化合物的生成 ,所焊接制品的抗拉强度可以达到或超过LF6防锈铝母材所要求的供货状态σb≥ 2 70MPa的技术要求。

抗氢钢焊缝的声发射检测分析

采用声发射检测方法对抗氢钢焊缝在受载情况下的变化过程进行监测,提取出对应的声发射信号特征并进行了状态的判断。试验表明,无缺陷试样变形过程中所释放的应变能较小,而抗氢钢焊缝内部气孔缺陷在受载后将发生扩展,试样在断裂前会产生大量高幅值声发射信号。经分析后认为,声发射检测方法有望实现抗氢钢焊接构件的监测与整体性能评估。

激光表面熔凝改善热喷涂纯铝涂层的抗氢渗透性

采用激光表面熔凝工艺，封闭热喷涂纯铝涂层中的孔隙减少了微裂纹。此法不仅提高了涂层质量，而且还使其抗氢渗透性能得到明显的改善。

激光焊接HR-2抗氢不锈钢的性能及组织

为研究HR-2抗氢不锈钢的激光焊接性,对焊接接头的力学性能、试样断口扫描电镜形貌、焊缝金相组织及焊缝内气孔的形貌与成分进行了试验与分析。结果表明,激光焊接HR-2抗氢不锈钢,虽然焊接接头的抗拉强度有所升高,断面收缩率和缺口冲击韧性值有所降低,但试样的微观断裂机制与母材一样是按微坑聚集型的韧性断裂方式进行的,表明焊接接头仍然具有较好的韧塑性;焊缝中未出现明显的合金元素烧损或过多的氧化及脱氧产物,焊缝热影响区很窄,与基体的结合界面良好;激光深熔焊接HR-2抗氢不锈钢,焊缝中除了容易出现常见的析出性气孔和反应性气孔外,更容易出现激光焊接所特有的小孔型气孔。

表面改性对抗氢钢吸氢和抗氢性能的影响

利用激光、电子束、磁控溅射镀铝等进行表面处理 ,探讨了J75钢表面特性的改变及其对材料吸氢能力和抗氢脆性能的影响。结果表明 ,表面改性后吸氢能力降低 ,材料内部的含氢量减少 ,最大减少幅度达 14.4 % ;抗氢脆性能则明显提高 ,达到 30 %以上。

冷高压分离器16MnR(HIC)抗氢钢超大型筒体研制

大庆石化 12 0× 10 4t/a加氢裂化装置冷高压分离器和循环氢分液罐筒体锻件是目前国内制造的内径 2 0 0 0～ 30级别筒体中长度最长、重量最大的化工容器筒体锻件 ,该筒体最大交货尺寸为 外 2 6 98/ 内 2 4 0 0mm× 4 40 0mm ,重量为 4 4. 2 13t ,达到二重公司现有设备制造极限 ,制造困难。其特点是超长、超大 ,且筒体钢种采用抗氢钢 16MnR(HIC)及技术条件。为实现HIC抗氢钢和超长大型筒体的制造 ,满足材料的腐蚀特性要求。研究和确定了冶炼、锻造及热处理工艺方案 ,解决筒体超重、超大筒体的制造难题 ,成功制造了三件筒体锻件。

1.25Cr-0.5Mo中温抗氢钢的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响

研究了中温抗氢钢125Cr—05Mo的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响.碳萃取复型的透射电镜观察显示，随回火温度升高，碳化物析出量增加，颗粒粗化.520和620℃回火析出物几乎全部为M3C;670℃回火析出物以M3C为主并含有少量M23C6；710℃回火主要析出M23C6，包含少量的M3C．扫描电镜观察表明，充氢之后，经620℃回火的试样发生了严重的氢腐蚀，并导致强度和硬度的大幅度下降；经520℃回火的试样在充氢后抗拉强度值下降较多；670和710℃回火试样的各项力学性能变化不大，表现了良好的抗氢蚀能力.620℃回火时沿晶界析出大量不稳定的M3C，以及在碳化物转化过程中出现的富C贫Cr区域，导致材料的氢蚀破坏.

X52管线钢抗氢致开裂试验裂纹成因分析

针对某段时期出现的X52管线钢产品经抗阶梯型破裂试验后,试样有明显阶梯裂纹,产品检验不合格的问题,对不合格批次的试样进行化学成分、炼钢工艺以及显微组织等方面的分析,分析了该抗硫化氢腐蚀X52管线钢氢致开裂的原因。结果表明:开裂批次试样的钙硫含量比值偏低,导致出现夹杂物偏聚和中心偏析,且夹杂物呈线状分布,是造成该管线钢产品抗氢致开裂试验开裂的主要原因。最后对X52管线钢的生产控制要点提出了相应建议,以提高其抗硫化氢腐蚀的能力。

我国2(1/4)Cr-1 Mo-(1/4)V抗氢钢的开发

介绍国内面对国外已开发成功各种新Cr Mo钢并很快被推广应用而将加氢反应器技术又向前推进一个新高度的背景下 ,在 90年代后期也开始着手相应材料的开发工作。在取得 3Cr 1Mo V钢开发成功的基础上 ,又相继开发出了 2 Cr 1Mo V钢并完成了首台加氢反应器的研制。

提高铀抗氢化性能的碳氧离子组合注入

利用离子注入方法,将CO_2气体离解后的离子,在不同能量、束流下注入贫铀表面。利用俄歇能谱仪(AES)分析改性层中元素的浓度分布,用低角度X射线衍射仪(GAXRD)分析离子注入层的结构。在t=100℃、p=0.2 MPa条件下,利用铀-氢气体反应测试离子注入C、O后贫铀的铀氢反应孕育期,用扫描电镜(SEM)观察试样氢化反应前后的表面形貌。结果表明:注入C、O离子后,形成了结构致密的改性层。在35 kV/8～9 mA/3 h(注入能量/注入束流/注入时间)注入条件下,改性层由UO_2和石墨C组成;在65 kV/8～9 mA/3 h和3 kV/80 mA/3 h注入条件下,改性层为UO_2和少量UC。UO_2和UC为低氢渗透材料,抑制了氢向基体界面的迁移和渗透,从而降低了氢化物在界面形核和长大的几率,增强了铀抗氢化性能。氢化反应后,空白贫铀试样表面出现较多的蚀坑,并造成大面积脱落,而注入样品的表面仅出现较少孤立的蚀点。

不锈钢堆焊层提高A204GrA钢的高温抗氢蚀性能研究

本文针对Ａ２０４ＧｒＡ 钢氢腐蚀事例的增多， 试验研究了不锈钢堆焊层对Ａ２０４ＧｒＡ 钢抗高温氢腐蚀的作用， 研究结果表明： 不锈钢堆焊层使Ｎｅｌｓｏｎ 曲线中的Ａ２０４ＧｒＡ 曲线升高， 相当于提高了Ａ２０４ＧｒＡ 钢的高温抗氢蚀能力。利用以上试验结果， 分析了一台位于Ｎｅｌｓｏｎ 曲线中不安全区的Ａ２０４ＧｒＡ 钢加氢反应器，表明在不锈钢堆焊层的作用下，

钛-硼和铝-硼处理对抗氢蚀1.25Cr-0.5Mo钢使用性能的影响

对Al－B或Ti-B处理的1．25Cr－0．5Mo钢的研究结果表明：（1）Al-B和Ti－B处理明显地增加了1．25Cr－0．5Mo的淬透性．强度及塑、韧性；（2）Al－B和Ti－B处理均使1．25Cr－0．5Mo钢的抗氢性能明显提高。当B含量相当时．Ti－B处理钢的抗氢蚀性能优于Al-B处理钢；（3）B含量较高时．钢的抗氢蚀性能较强，但塑、韧性及回火性能却相对较差。因此，较低含量B处理更有利于材料综合性能的改善。

热处理对0.14C-1.25Cr-0.5Mo钢的抗氢蚀能力的影响

试验研究了经不同温度正火和回火后 ,0 .14C 1.2 5Cr 0 .5Mo钢中M3C、M2 3C6 碳化物中Cr、Mn、Mo的含量以及充氢前后淬火和回火温度对钢的力学性能的影响。结果得出 ,经 890～ 980℃正火、6 70～ 710℃回火 ,该钢具有良好的抗氢蚀能力 ,5 2 0～ 6 2 0℃回火后试样充氢后的强度明显下降。

抗氢不锈钢的激光焊接性及气孔成因初探

研究了激光焊接抗氢不锈钢的接头力学性能、焊缝及热影响区的金相组织;探讨了激光深熔焊接抗氢不锈钢焊缝内部气孔的成因,并提出了防止焊缝内部气孔的具体措施。结果表明,采用有效的工艺对抗氢不锈钢进行激光焊接,焊缝内部质量优良,焊接接头抗拉强度升高5%,断面收缩率降低19%;工艺措施采用不当,焊缝内部易形成气孔,主要原因是从熔池上方和熔池底部卷入空气所致;采用惰性气体对焊缝正面形成良好保护,保证一次焊透,或采用带背面止口的接头形式,可防止气孔产生。

渗铝钢的抗氢损伤性能

采用钝化助镀法在30CrMo钢表面获得热浸铝层,通过扩散渗铝和调质处理获得了渗铝钢试片和试棒.用氢渗透电化学技术测量了渗铝钢在饱和H2S盐水中的渗氢曲线,得到了不同温度(T)下氢在渗铝钢中的扩散系数(D),拟合得到了T与D的关系式,并研究了溶液中NaCl和CO2对稳态氢渗透电流(Imax)的影响.比较了30CrMo渗铝钢在饱和H2S盐水中腐蚀前后的机械性能.结果表明:热浸渗铝钢对氢扩散有明显的阻滞作用,其抗氢损伤性能好于基体钢材.

制造加氢反应器用Cr-Mo中温抗氢钢

介绍了高温、高压加氢反应器用Cr-Mo抗氢钢以及在生产过程中焊缝金属典型裂纹产生的原因及防止措施。并讨论了Cr-Mo钢焊接材料的选择原则、接热输入和焊后热处理规范对焊接接头性能的影响。

含碳量和回火溫度对15MnVB钢抗氢脆性能的影响

用低碳马氏体钢制造的高强度发动机连杆螺栓及汽车发动机缸盖螺栓等,由于在镀锌过程中吸收过量的氢,致使钢件在生产流水线上或在服役中发生氢致延迟断裂现象。此外,饱和H_2S水溶液对低碳马氏体钢的延迟断裂也十分敏感。本文的目的在于探讨影响15MnVB钢氢脆断裂的主要因素,以寻找提高这种钢抗氢脆性能的最佳热处理工艺。