304不锈钢在含硼和锂的高温水中的应力腐蚀破裂和表层氧化膜分析

采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法,考察304奥氏体不锈钢在含硼和锂离子的介质中的应力腐蚀敏感性。 结果显示,材料的处理方式、介质中含氧及氯离子等均影响该钢种的应力腐蚀破裂敏感性,试样表层氧化膜也发生相 应的变化。

镍基3YC51合金高温高压湿H_2S环境中应力腐蚀和高温氧化行为

为了探讨酸性油气田腐蚀环境中油气管材料的腐蚀性能,自制了3YC51镍基耐蚀合金,分别采用高温高压釜和同步热分析仪对其在高温高压湿H2S环境下的耐蚀性能和1 300℃恒温空气中的高温氧化行为进行了研究。结果表明:3YC51合金在试验条件下具有优良的耐均匀腐蚀和应力腐蚀性能;3YC51能满足酸性油气环境对金属材料的使用要求。合金氧化分2个阶段,初始氧化温度为1 047℃,在1 153℃和1 287℃分别出现氧化极值点,氧化增重呈抛物线形状,具有较高的初始氧化温度和较好的抗高温氧化性能。

304L不锈钢在高温水中的应力腐蚀裂纹扩展

敏化的304L不锈钢紧凑拉伸试样在288℃的含氧循环水中发生应力腐蚀(SCC)后,沿试样横截面将裂纹尖端区制成透射电镜(TEM)试样,用高分辨分析型TEM观察裂尖,测量微区成分.结果表明,在不连续的SCC裂纹周围及裂尖前方存在几百纳米宽的氧化物区,成分为Cr2O3,Fe3O4或其混合物.在氧化物中存在大量的纳米级浅裂纹,在裂尖应力集中作用下,氧化物中首先形成不连续的微裂纹,它们长大并和主裂纹连接就导致SCC裂纹的不连续形核及扩展.

高温水中应力腐蚀开裂机理及扩展模型

核电站结构材料在高温水中应力腐蚀开裂是影响安全运行的重要因素。总结了合金成分、载荷和环境介质等多种因素对奥氏体合金在高温水中应力腐蚀开裂扩展过程的影响规律,简要介绍了几种应力腐蚀开裂机理模型。分析了高温水中的应力腐蚀开裂基元过程,提出了载荷对合金在高温水中界面反应的物理加速作用和物理化学加速作用原理。发展了基于连续介质力学裂纹尖端力学场与氧化动力学相结合的裂纹扩展速率的形变/氧化交互作用理论模型,针对模型中使用的准固态氧化动力学规律以及裂尖渐进场的适用性进行了分析,发现环境温度、材料成分和水化学对氧化动力学的影响与相应条件下奥氏体合金应力腐蚀开裂行为变化特征相对应,裂尖渐进场的适用性也得到了验证。将形变/氧化交互作用模型应用于多种条件下不锈钢和镍基合金在压水堆一回路水中应力腐蚀开裂扩展速率评价,所得模型预测结果与实验室和现场数据结果相一致。

应变速率对304L焊接件应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验方法（SSRT）,研究了在氯离子和充氧环境下不同应变速率对304L焊接件在模拟一回路高温高压硼锂水介质中应力腐蚀开裂的影响。结果表明：当应变速率较高时（1~4.17×10-5s-1）,主要表现为材料的机械拉伸性能。当应变速率较低时（4.17×10-6~8.33×10-8s-1）,主要为脆性断裂。304L焊接件的应力腐蚀敏感性随着应变速率的降低而逐步增加,当应变速率为4.17×10-7s-1时,304L焊接件的应力腐蚀敏感指数达到最大值37.4%,进一步降低应变速率为8.33×10-8s-1时,应力腐蚀敏感指数几乎不变,但是至断时间却从116.7 h增加到584 h。当应变速率为4.17×10-6s-1时,对材料的应力腐蚀敏感性区分度较高,且试验时间长短合理。大部分断口位于焊缝和热影响区,在拉伸试验过程中,焊缝和热影响区发生了巨大形变,能观察到大量滑移带,焊缝和热影响区是整个焊接件的薄弱环节。

顺南区块高温高压腐蚀机理及选材研究

顺南区块的腐蚀环境非常特殊,超高温、高压、高含CO_2、低含H_2S、高矿化度的多种组合极具挑战性,特别是井下温度超过200℃,常用的不锈钢材质的油套管和井下工具很难满足施工作业需要,高级不锈钢材质的油套管又缺乏在该工况中的实验和现场使用经验,如何经济、安全选材成为顺南区块高效开发亟待解决的问题。通过对13Cr-P110超级马氏体不锈钢、2205双相不锈钢和2507超级双相不锈钢三种材料模拟顺南工况下腐蚀行为进行实验研究,认为顺南井区的生产管柱可以考虑采用双相不锈钢和镍基合金两种材质管柱的组合,在双相不锈钢开裂敏感温度区采用镍基合金管柱。

氢氟酸旋转反应炉的腐蚀与防护措施

氢氟酸生产中的主要的反应设备旋转反应炉腐蚀主要来源于含水氢氟酸和硫酸的化学腐蚀,高温氧化及常年的交变应力腐蚀。本文通过对无水氢氟酸旋转反应炉在生产的腐蚀各种因素进行分析,介绍了相应的防护措施。

在结构设计中若干防止腐蚀的办法

在很多金属材料的结构件中,由于设计上的原因,出现电化学腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、汽蚀、汽液流冲击腐蚀以及热疲劳和高温氧化等腐蚀破坏形式,导致金属结构件的失效。本文以一些常见结构件,就设计中的问题举例说明防止金属结构件腐蚀失效的方法。1.不同电位的金属相连接时,可衬以绝缘垫并密时(圈1),或加镀锌垫圈减轻腐蚀(图2),也可采用刚性牺牲垫圈,不仅使阳极金属得以保护。

基材和温度对耐高温涂料性能的影响

0引言耐高温涂料广泛应用于各行各业,且适用于不同的工况条件及不同的基材。其中,耐高温涂料主要用途之一是防止大气腐蚀和保温层下腐蚀(CUI)。此外,当用于不锈钢领域时,耐高温涂料还能降低氯化物应力腐蚀开裂(CSCC)和氧化。耐高温涂料的性能在很大程度上取决于受热时间、腐蚀环境以及基材的热膨胀和氧化过程。不同的基材受热时会有不同的反应。基材和涂料热膨胀的差异可能导致涂层开裂、脱落。

堆焊Inconel 625合金的电站锅炉水冷壁管泄漏失效分析

针对堆焊Inconel 625合金的电站锅炉水冷壁管泄漏,对样管采取宏观检查、无损检测、成分分析、力学性能试验和微观组织分析,结果表明,水冷壁向火面内壁焊缝及母材的多条环向裂纹是腐蚀性热疲劳损伤,在温差交变应力和高温腐蚀耦合作用下发生。

耐事故燃料包壳用FeCrAl不锈钢的研究进展

3.11日本福岛核事故后,国内外围绕提高核燃料元件的事故包容能力和固有安全性课题开展了大量的耐事故燃料(ATF)的研发工作,其中性能更先进的包壳材料是ATF研究的前沿和难点。Fe Cr Al合金优良的高温性能结合管材制备工艺的技术成熟度和经济性,促使该合金包壳成为近期ATF包壳研发的首选目标。简介了国外在ATF包壳候选材料的筛选和Fe Cr Al不锈钢上的研究进展,综述了ATF包壳用Fe Cr Al不锈钢高温蒸汽氧化性能、力学性能、中子辐照性能和应力腐蚀性能等方面的研究现状,指出了Fe Cr Al包壳研制和工程应用等方面需突破的关键技术和研究方向,其中成分优化控制及制备工艺、中子辐照性能和应力腐蚀性能等工程应用的评价是未来研究的重点和难点。

10X11H23T3MP-BД不锈钢材料的耐蚀性能

通过高温抗氧化、盐雾腐蚀和应力腐蚀试验研究了 10X11H2 3T3MP -BД不锈钢材料在使用状态 (时效态 )时的耐蚀性能 .结果表明 :该不锈钢材料在试验温度 5 0 0℃和 6 0 0℃时的空气介质中为完全抗氧化 ,在 70 0℃和80 0℃时的空气介质中为抗氧化 ;5 0 0℃和 6 0 0℃下的氧化动力学曲线符合对数规律 ,70 0℃和 80 0℃下的氧化动力学曲线则符合直线规律 ;在 3 5 %NaCl中性盐雾介质中的抗腐蚀性能优良 ;在 3 5 %NaCl溶液中对应力腐蚀断裂存在一定的敏感性 .

硫磺回收装置废热锅炉中心管损坏原因分析

为了查找硫磺回收装置废热锅炉中心管的损坏原因,对废热锅炉进行理化分析并结合设计制造、选材、运行工况、腐蚀、应力等方面进行综合分析,发现该废热锅炉设计结构不合理,工艺操作存在问题。当中心管末端调节阀开大时,中心管主要损坏原因为高温氧化;当中心管末端调节阀关闭及开度较小时主要为硫酸露点腐蚀和湿性硫化氢应力腐蚀开裂。

硫磺回收废热锅炉损坏原因及修复措施

通过对中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司炼油厂硫磺回收装置废热锅炉的设计和操作情况进行综合分析,发现该废热锅炉设计结构不合理,生产操作也有不当。当中心管末端调节阀开大时,中心管损坏原因主要为高温氧化;当中心管末端调节阀或开度较小或关闭时主要为硫酸露点腐蚀和湿硫化氢应力腐蚀开裂。针对不同的腐蚀原因采取了相应的改进措施,目前使用情况良好。

不锈钢的损伤及其防止措施（31）——以事例为中心

15总结 前面已分别对应力腐蚀裂纹、高温氧化及疲劳等各种现象造成的损伤事例及其形成要因进行了叙述，这里想重新回顾一下予以全面的总结。