Effects of laser heat treatment on salt spray corrosion of 1Cr5Mo heat resistant steel welding joints

The surface of 1Cr5 Mo heat-resistant steel welding joint was processed with CO2 laser, and the corrosion behaviors before and after laser heat treatment(LHT) were investigated in the salt spray corrosion environments. The microstructures, phases, residual stresses and retained austenite content of 1Cr5 Mo steel welding joint before and after LHT were analyzed with optical microscope and X-ray diffraction, respectively. The cracking morphologies and chemical compositions of corrosion products after salt spray corrosion were analyzed with field emission scanning electron microscopy(FESEM) and energy disperse spectroscopy(EDS), respectively, the polarization curves were measured on a PS-268 A type electrochemical workstation, and the mechanism of corrosion resistance by LHT was investigated as well. The results show that the passive film of original sample is destroyed owing to the corrosive media penetrating into the subsurface, resulting in the redox reaction. The content of residual austenite in the surface and the self-corrosion potential are increased by LHT, which is contributed to improving the capability of salt spray corrosion resistance.

1Cr5Mo钢炉管腐蚀原因分析与预防对策

对常减压蒸馏装置减压炉失效炉管的材质、工况、腐蚀形貌、化学成分、力学性能、金相组织以及腐蚀产物进行了全面分析与研究,结果表明,炉管管壁发生大面积腐蚀的腐蚀原因为环烷酸腐蚀;油气中含有的高温硫、硫化氢及氯化氢促进了环烷酸腐蚀;油气在炉管内的流速和流态也起到了重要作用。提出了通过选用耐腐蚀材料、控制流速与流态和添加高温缓蚀剂来减少减压炉炉管腐蚀的措施。

1Cr5Mo合金无缝钢管的热处理工艺研究

为满足石油炼化装置对石油裂化无缝钢管的性能要求,开发了1Cr5Mo合金无缝钢管。以正火和回火温度、正火和回火保温时间为参数,采用优化试验方法,获得该钢管优化的热处理工艺为:正火温度920～960℃、正火保温时间60min;回火温度720～780℃、回火保温时间60min。按上述优化工艺获得钢管的最佳力学性能为:抗拉极限615MPa、屈服强度505MPa、伸长率23%、冲击功280J、硬度≤180HB;组织晶粒度为8.5级,各项性能均满足标准和用户的使用要求。

激光热处理对1Cr5Mo钢焊接接头组织结构的影响

利用CO_2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行表面热处理,通过4XC型光学显微镜对激光热处理前后焊接接头各区显微组织和晶粒度等级进行分析,并采用X射线应力仪测定激光热处理前后焊接接头残余应力和残余奥氏体的分布规律。结果表明:经激光热处理后1Cr5Mo耐热钢焊接接头表面晶粒发生细化,焊缝区、熔合区、过热区和正火区晶粒等级由9级、9.8级、8级和10.7级提升至10级、10.2级、8.5级和11级,组织结构薄弱区域由过热区、焊缝区和熔合区减少为过热区,均匀性得到了明显改善;激光热处理消除了焊接接头表面残余拉应力,形成了深度约为0.28mm的残余压应力层,残余奥氏体含量有所提高,分布更均匀,有利于改善其力学性能。

1Cr5Mo钢管道焊后热处理质量评定指标研究

以1Cr5Mo钢管道为例,讨论了焊后热处理质量评定指标。通过对实际接头不同热处理制度下及热处理前后残余应力、硬度的测定和显微组织的观察,认为对于1Cr5Mo钢,以接头的硬度最大值225HB作为热处理质量评定指标较为恰当。在焊接质量保证合格的前提下,一般可仅校验热处理温度记录曲线合格,判定热处理质量合格。

激光热处理对1Cr5Mo耐热钢焊接接头拉伸性能的影响

为了改善1Cr5Mo耐热钢焊接接头拉伸力学性能,利用CO2激光对其进行了表面改性处理,通过拉伸试验考察了激光热处理对拉伸性能的影响。利用扫描电镜观察了焊接接头的断裂形式和断口形貌,并用能谱仪分析了激光热处理前后试样表面化学元素的组成,讨论了残余应力和残余奥氏体对拉伸性能的影响。结果表明,激光热处理前后试样的拉伸断口均为韧性断裂,激光热处理后断裂性能有所提高;激光热处理试样表面产生晶粒细化和残余压应力的强化层,其屈服强度和抗拉强度分别提高了3.4%和13.7%,拉伸性能得到进一步提高;激光热处理试样的残余奥氏体含量有所降低,导致焊接接头的断面收缩率下降了18.61%,而延伸率基本不变,其均匀变形能力有所增强。

激光热处理对1Cr5Mo钢焊接接头慢拉伸性能的影响

利用CO2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行表面热处理,通过慢应变速率试验研究激光热处理对其在NACE溶液中应力腐蚀开裂敏感性的影响。利用扫描电镜分析了激光热处理前后焊接接头断口形貌和腐蚀物化学成分组成,探讨了扫描速度对焊接接头应力腐蚀性能的影响机理。结果表明,激光热处理后焊接接头抗应力腐蚀性提高,腐蚀敏感性指数由33.9%下降到23%;激光扫描速度对1Cr5Mo耐热钢焊接接头应力腐蚀性能有一定的影响,其中扫描速度为400 mm/min时应力腐蚀敏感指数最小。

1Cr5Mo合金钢管热处理工艺研究

文章通过实验室实验,对1Cr5Mo合金钢管在不同热处理制度下性能进行了研究,选择最佳热处理制度应用于工厂规模化生产。从实验室研究结果可以得出1Cr5Mo合金钢管优化的热处理工艺为：退火温度880~920℃,保温2.0 h,按上述优化工艺获得钢管各项性能均满足标准和用户的使用要求。

1Cr5Mo中合金耐热钢管的焊接

1Cr5Mo属于中合金耐热钢,合金元素含量和碳当量高,焊接性差。采用母材加工焊丝的方法替代标准焊丝,克服了采购不到焊接材料的困难,解决了生产急需。通过试验研究,制订了合理、可行的焊接工艺,生产出质量合格的产品。

激光退火对1Cr5Mo钢焊接接头热拉伸性能的影响

利用CO_2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行退火处理,通过拉伸实验分析温度对激光退火前后试样热拉伸性能的影响。采用扫描电镜观察激光退火前后晶粒变化情况、断裂形式和断口形貌,并通过X射线应力仪测定激光退火前后焊接接头表面残余应力状态。结果表明:在200℃时激光退火后试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率比原始试样分别提高了32.5%,22.5%和4.6%,而在300℃时激光退火后试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率比原始试样仅分别提高了6.6%,6.5%和7.5%;激光退火前后试样拉伸断口均为韧性断口,但激光退火后试样的韧窝尺寸大于原始试样,随着温度升高,韧窝尺寸进一步增大;激光退火后试样表面产生的晶粒细化和残余压应力是热拉伸性能提高的主要因素。

1Cr5Mo珠光体耐热钢管的三种不同焊接工艺研究

通过分析1Cr5Mo钢的焊接性,介绍了当前应用于该钢种的三种不同的焊接工艺方法。通过比较三种焊接工艺方法所获得焊接接头性能差异和特点,提出在具备焊后热处理条件和大规模施焊情况下应尽可能采用同质材料进行焊接,以避免接头在运行中出现早期失效,降低焊接成本。在不具备热处理条件或现场维修量少的情况下,也可采用异质材料进行焊接。但是,为保证接头在长期高温运行下不出现低韧性脆性断裂,建议采用新型低铬高锰型AR617焊条焊接1Cr5Mo,该焊条焊接工艺性能优良,通过生产实践和对服役44 000 h的接头取样观察,使用性能稳定,完全满足生产要求,其焊接工艺条件相对简单。

1Cr5Mo钢管快速退火工艺试验

试验优选出两种能满足1Cr5Mo石油裂化管性能要求的快速退火工艺。简介了该试验的方法及结果。

1Cr5Mo钢高温应力腐蚀及防护方法的研究现状

针对1Cr5Mo钢的性能特点及应用情况,综述了当前1Cr5Mo钢热处理工艺、焊接及腐蚀防护等方面的研究进展,提出了研究及实际应用过程中存在的问题,并对未来的研究方向及热点进行了展望。

服役时间对1Cr5Mo钢制高温紧固螺母显微组织和力学性能的影响

针对某火电厂超临界机组汽轮机1Cr5Mo钢制紧固螺母服役后硬度大幅下降现象,在566℃下对1Cr5Mo钢制螺母进行时效试验(等效于服役),研究了时效时间对显微组织和力学性能的影响,并与566℃下服役约105 h螺母的组织和性能进行了对比。结果表明:在不高于566℃的条件下,1Cr5Mo钢制螺母显微组织转变缓慢,时效2880 h时的显微组织仍为马氏体和碳化物,但服役105 h时组织转变为回火索氏体;随着时效/服役时间的延长,碳化物由晶内向晶界处迁移富集,并发生明显粗化。组织的劣化导致螺母硬度、强度和冲击功降低。

1Cr5Mo钢在硫化氢溶液中的慢应变应力腐蚀实验

通过1Cr5Mo钢在湿硫化氢环境下的慢应变速率法应力腐蚀实验,分析了1Cr5Mo钢的硫化氢应力腐蚀敏感性以及其敏感性与硫化氢浓度的关系。并对试样微观断口形貌进行了扫描电镜分析。结果表明,随着硫化氢浓度的增加,1Cr5Mo钢的应力腐蚀性增强。

大口径高压化肥设备用无缝钢管热处理工艺研究

针对1Cr5Mo高压化肥设备用无缝钢管完全退火工艺时间较长,采用正火加回火工艺后,力学性能无法满足标准要求,通过制定合理的热处理工艺参数,经反复试验,最终采取加热温度为880℃等温退火的热处理工艺,成功批量生产出性能稳定且满足GB/T 6479—2013标准要求的产品。

减压塔底1#泵出口阀后偏心异径接头穿孔原因分析

针对某炼油厂减压塔底1#泵出口阀后偏心异径接头穿孔泄漏事故,采用化学分析、金相、扫描电镜、能谱等技术对该偏心异径接头的化学成分、金相组织、穿孔部位接头内壁腐蚀破坏状态进行了检验分析。结果表明,渣油中硫元素引起的高温腐蚀与渣油流体的冲刷是造成该偏心异径接头管壁腐蚀减薄、直至穿孔的主要原因。