不同管径B10铜镍合金管材焊缝耐冲刷腐蚀性能研究

铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,是理想的海洋管道用合金材料。然而,铜镍合金管材焊接留下的焊缝易发生较为严重的腐蚀,导致焊接处破裂失效。以两种不同口径B10铜镍合金管材作为研究对象,采用钨极氩弧(tungsten inert gas welding,TIG)焊方法分别焊接相同口径管材。对焊接件进行模拟海水冲刷腐蚀试验,探究不同管径B10铜镍合金管材焊缝在腐蚀环境中的耐冲刷腐蚀行为差异。结果表明,小口径管材焊缝腐蚀电位最负为-0.336 V,腐蚀电流为8.886×10^(-5)A,且在21 d时极化电阻值为3042.67Ω/cm^(2),在腐蚀环境中呈现较好的电化学性能。经过一个周期的腐蚀试验后,小口径管材焊缝抗拉强度为282.8 MPa,腐蚀速率为0.69μm/d,具有较强的耐冲刷腐蚀性能。

铜镍合金管在舰船海水管系中的应用

铜镍合金管(B10)耐海水冲刷腐蚀性能优良,腐蚀的温度敏感性较低,且具备优良的抗污性能,已在舰船海水管系中大量应用。在收集了铜镍合金管在舰船海水管系中的应用情况的基础上,对存在的问题作了分析,并对今后的海水管路设计提出了建议。

含沟槽缺陷铜镍合金管爆裂压力计算

为了准确评价铜镍合金管存在沟槽缺陷时的爆裂压力,建立了爆裂压力预测公式,进行了爆裂过程的数值模拟,确定了修正函数,进行了静水压爆破试验。数值模拟与试验结果均表明:DNV标准与数值模拟结果误差随腐蚀深度增加先减小后增大,依靠含缺陷深度参数的修正函数建立的预测公式可以有效预测铜镍合金管爆裂压力,试验证明公式准确性较高;对比爆破试验裂口形貌,管道在仅受内压状况下爆裂过程的数值模拟效果较好;管道在剩余壁厚较薄时表现为塑性断裂,剩余壁厚较厚时表现为脆性断裂。爆裂压力的研究可为科学维修舰船管路提供理论依据,对指导管路状态评估有重要意义。

不同壁厚UNS C70600铜镍合金管的焊接工艺研究

为了保证UNS C70600铜镍合金管焊接接头的焊接质量,从焊材选择、焊前准备工作和焊接工艺的设计出发,采用GTAW焊接方法对两种不同壁厚的UNS C70600铜镍合金管进行全位置焊接,严格控制焊接过程,重视操作注意事项,验证焊接接头的焊接质量及力学性能。试验结果表明:厚度大的管子需要的热输入较大,厚度小的管子需要的热输入较小;UNS C70600铜镍合金管在此焊接工艺下,获得的焊接接头未出现焊接裂纹、气孔、未熔合、内凹、焊缝金属氧化等焊接缺陷,接头形貌完好;焊接接头力学性能均满足相关标准的验收要求,具有良好的强度及塑韧性。

内多孔外纵槽铜镍合金管的国产化及在乙二醇多效蒸发的应用

内多孔外纵槽铜镍合金管是石油化工行业最高效节能的传热元件,由于制造难度大、性能要求高,其产品和市场被国外公司垄断。茂名环氧乙烷装置的建设,实现了国产内多孔外纵槽铜镍合金管的工业应用。文章对内多孔外纵槽换热管的传热机理和影响参数进行分析和性能比较,对其试验方案提出意见,并对茂名环氧乙烷二效蒸发塔再沸器传热性能进行标定,论证了国产内多孔外纵槽铜镍合金管在乙二醇多效蒸发系统应用的可行性和可靠性,为百万吨级环氧乙烷/乙二醇装置多效蒸发塔再沸器国产化提供了坚实可靠的依据。

船用铜镍合金管焊接工艺研究

通过对铜镍合金新材料的焊接性能分析，本文介绍了对船用海水冷却管的各种接头进行的焊接工艺试验和研究的结果及应用情况。

UNS C70600铜镍合金管焊接裂纹失效分析

针对海上平台UNS C70600铜镍合金管材料在焊接后出现的裂纹失效现象,文中采用断口宏观、化学成分、硬度、显微组织、断口扫描电镜+能谱进行综合分析。结果表明:UNS C70600铜镍合金管的失效是由于焊接温度过高和材料缺陷共同导致,分析结果对保证现场焊接质量具有一定指导意义。

静态和动态海水中B10铜镍合金管的腐蚀行为研究

采用可原位测量的管流式试验装置,利用失重和电化学阻抗谱测试对比研究了B10管在静态和动态天然海水中的腐蚀行为及其随时间的变化,并通过SEM、XPS等分析了其腐蚀形貌及腐蚀产物。结果表明,在两种海水暴露条件下,试样的腐蚀速率随时间的延长逐渐降低。B10管表面在静态下生成的腐蚀产物主要是Cu_(2)O,而在动态条件下则为NiO、Cu_(2)O和FeOOH,其中NiO和FeOOH的存在降低了腐蚀速率,提高了B10管的耐蚀性。本文研究表明冲刷状态有利于B10管表面形成更为致密的腐蚀产物膜,对基体起到良好的保护作用。研究结果可为海水管路动态条件下B10管成膜质量和服役性能评价提供实验依据。

温度对B10铜镍合金管冲刷腐蚀行为影响规律研究

通过可原位测量的管流式实验装置,采用电化学阻抗谱等电化学方法研究B10管在不同温度的天然海水中的腐蚀行为,采用SEM、XPS等方法分析其腐蚀形貌及腐蚀产物成分。结果表明,在10~50℃范围内,随着温度的降低,B10管表面的腐蚀产物膜逐渐致密,膜层耐蚀性逐渐升高,腐蚀速率逐渐降低。在10、25和35℃时,B10管的腐蚀速率随时间的延长逐渐降低,腐蚀产物主要为Cu_(2)O、NiO和FeOOH,对基体有较好的保护作用;在50℃时,B10管表面腐蚀产物为CuO、Ni和FeO,对基体的保护性较差。

海洋平台铜镍合金管焊接气孔影响因素及应对措施

海洋钻井平台管系应用铜镍合金管可以有效降低其整体壁厚和整体重量,再加上铜镍合金管具有较强的抵抗海水腐蚀能力,增加了其工作的寿命周期。但是相对于低合金钢来说,铜镍合金管较高的导电率和膨胀系数给焊接作业过程带来了较大困难,容易在焊接环节出现气孔、接头性能下降以及氧化等质量缺陷。基于此,在对铜镍合金管材料性能和焊接性分析基础上,通过对比试验来确定铜镍合金管焊接过程产生气孔的影响因素,并根据确定的影响因素来制定行之有效的的改进措施。

B466 C70600铜镍合金管的焊接工艺试验及应用

采用钨极气体保护焊(GTAW)对B466 C70600铜镍合金管进行焊接工艺试验,通过焊接工艺试验确定合适的焊接工艺,应用于江苏LNG接收站工程站内铜镍合金消防海水管线的焊接施工。

小口径铜镍合金管无余量弯管

无余量铜镍合金管的弯管加工是管子制造中的一项新工艺，实施这项新工艺，不仅减少了管子加工中的拼装和焊接工作量，提高了产品质量，而且对提高管材的利用率，降低生产成本，提高生产效率有积极意义。但由于材质的影响，目前只能对DN40mm或以下通径的管子进行弯管加工，本文主要介绍DN40mm或以下通径管子的弯管加工。

不同管径B10铜镍合金焊缝耐蚀及力学性能研究

铜镍合金管材作为一种重要的海洋管道型用材,其在焊接操作时留下的焊缝极易在高湿高盐环境下发生腐蚀导致断裂失效,造成重大的损失。文中以样品母材作为焊料,通过双面钨极氩弧焊的方式对两种壁厚相同、口径不同的B10铜镍合金管材进行焊接,将备好的腐蚀样品及拉伸样静置于模拟海水中,通过60天模拟海水静态腐蚀实验,探究样品的耐腐蚀性能及力学性能随腐蚀时间增长而变化的规律。结果表明,经静态腐蚀60天后,小口径焊缝样品表面耐蚀膜层电阻值为4657.572Ω、抗拉强度为331 MPa,适合于高强度易腐蚀的服役环境;大口径焊缝样品的延伸率为36%,适合于需求高延展性的服役环境。

散货船海水冷却系统中的铜-镍合金管焊接及生产工艺研究

对散货船海水冷却系统中使用的原材料——铜-镍合金管(B10)进行物理性能、化学性能及焊接性分析,结合焊接工艺试验制定出焊接及生产工艺,以满足散货船建造中海水冷却系统的施工要求。

海洋平台海水系统新材料适用性研究

海洋平台利用周围取之不尽的海水作为平台的工艺处理介质已成常规做法。因为海水利用的普通性、经济性以及重要性,对于海水系统选材通常涉及到的使用寿命、制造成本、耐腐蚀性能等多个方面研究值得关注。对常用的几种海水管道材料进行了系统的比较和评价,并介绍了一些新型材料应用前景。在综合考虑各种材料的优劣后,提出了一种最适合海洋平台海水系统的选材方案,并阐述了其理由和依据。旨在为海洋平台海水系统设计和施工提供借鉴。

海洋平台海水管道管材选择

本文针对海洋平台的特点,分别介绍了海洋平台上海水介质管道使用的几种材质管道,分析了它们的优缺点,并从使用寿命、耐腐蚀性能、价格综合等几个方面对几种材质进行了综合分析,最后得出了性价比较好的材质,并结合近年新投产的一些海洋平台海水介质管道采用的管材案例,得到了海水介质管道选材的较好方案。

B10管焊接接头海水腐蚀失效机理

在分析测试海水管路系统焊接接头的基础上 ,探讨了海水管路系统焊接接头在使用过程中的腐蚀失效机理 .结果表明 ,铝青铜一侧发生脱铝腐蚀 ,脱铝主要发生在亚稳β相 ,形成疏松多孔的结构 ,使合金强度大大降低 。