20g钢高温高压水蒸汽氧化行为研究

通过20 g钢在360℃,18.67 MPa水蒸汽条件下的氧化试验,用静态增重法测定了20 g钢的氧化动力学曲线,其氧化动力学遵循抛物线规律;对氧化膜进行扫描电镜、X射线衍射和能谱分析,结果表明,氧化膜的氧化物类型为Fe3O4,呈颗粒状,而且,Fe3O4中富Fe;氧化物晶粒是通过形核和长大形成的;氧化初期,氧化速度较快,且随后的氧化反应一直在氧化膜的外表层进行,即发生外氧化.

20G钢输气管线腐蚀失效研究

针对某20G钢输气管线腐蚀穿孔失效,对管线失效特征和腐蚀环境特征进行了分析,试验研究了20G钢的组织结构、腐蚀速率及腐蚀产物,探讨了20G钢与环境介质的相互作用。结果表明:腐蚀失效发生在沟壑积液处;20G钢是铁素体和渗碳体的复相组织,晶粒粗大,在液相中具有较高的腐蚀破坏风险,CO2和Cl-是影响腐蚀的主要因素,腐蚀速率随它们的含量增加而增大;腐蚀产物沿晶面条状堆垛易引发局部腐蚀,使腐蚀产物膜鼓包并破裂,Cl-对其具有促进作用,导致管线局部穿孔失效。由此对该油田所属气井输气管线进行了腐蚀失效风险预判,提出了防腐措施。

20G钢锅炉弯管蚀孔的失效分析

对20G钢锅炉弯管的点蚀孔洞,用光学显微镜观察其显微组织,用直读光谱仪和电子探针对腐蚀前、后20G钢的成分和腐蚀产物进行了分析,讨论了产生点蚀孔洞的原因,并提出了提高弯管使用寿命的措施。

20G钢在高含Cl^-乙二醇溶液中的腐蚀机理研究

通过高压釜试验研究了20G钢在高含Cl-乙二醇溶液中的腐蚀行为,用能谱(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)对腐蚀产物膜进行成分分析,试验结果表明:20G在乙二醇溶液中生成的钝化膜较薄,其主要成分为Fe2O3,FeOOH。在溶液中水的作用下,由于氧化膜溶解,形成阳离子层促使钝化膜形成。在闭塞区,当孔内溶解的电流密度大于溶解产物由孔内向孔外的传质速度,腐蚀性加强。

20G钢表面喷涂MoB/CoCr金属陶瓷涂层的组织性能研究

在20G钢换热管表面上利用低压等离子喷涂(LPPS)制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)对涂层的物相组成、微观组织和成分进行了表征,并对涂层的结合强度和抗热震性能进行研究。研究表明:喷涂前后涂层的物相相差不大,涂层为层状结构;涂层与20G基体之间、表面涂层与过渡涂层之间结合良好,涂层致密;涂层具有良好的结合强度和抗热震性能,在熔融Al-12.07%Si中经过1080 h腐蚀后,涂层基本保持完好,具有很好的抗熔融铝硅腐蚀性能。

20G钢非金属夹杂物的行为研究

针对某钢厂在生产20G钢初期,存在表面裂纹,低倍检验不合格的问题,对其生产过程中非金属夹杂物类型、数量、来源、尺寸及分布进行了综合分析。研究表明:正常铸坯中显微夹杂物平均总体积率0.149%,连浇坯中显微夹杂物平均总体积率为0.184%;正常坯中大型夹杂物平均含量为1.81 mg/kg,连浇坯中含量为3.31 mg/kg,其夹杂物主要来源于结晶器液面保护渣,其次中包覆盖剂和钢包渣卷入也是钢水污染的一个原因。

20g钢高温裂纹扩展试验研究

用恒位移速率控制法测量了２０ ｇ 钢在４００ ℃和５００ ℃温度下的裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ 以及裂纹扩展速率与Ｃ＊ 积分的关系·试验结果表明，在Ｃ＊ ＝ １０ － ４ ～１０－ １Ｊ／ｍ ｍ２·ｍｉｎ 的载荷强度下，仍可用Ｃ＊ 积分作为裂纹扩展的控制参量，裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ 与Ｃ＊ 积分相关·在此载荷强度下，温度４００ ℃时的裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ 大于５００ ℃时的·因此，在温度４００ ℃附近更应尽量避免超载·

20g钢魏氏组织韧性及微观断口形貌研究

对20g钢采用不同的热处理工艺或焊接工艺,制备成热处理冲击试样和焊接冲击试样,分别具有W和块状α组织。冲击韧性测试表明,W与相同晶粒度的块状α相比具有较高的冲击韧性。微观断口形貌观察发现,W室温冲击断裂时,均以韧窝机制断裂,而块状α可能以韧窝、解理或混合机制断裂。条状先共析α的存在有利于力学性能的提高。

20g钢珠光体球化后拉伸断裂过程组织变化

采用现场金相显微镜对珠光体球化的20g钢拉伸过程进行了原位观察,用扫描电镜分析变形组织及裂纹。结果表明:珠光体发生球化的20g钢在拉伸过程中,在某些晶粒内部首先发生变形,产生大量的滑移带,并在晶界处产生塞积。随后其它部分晶粒转动,形成对变形有利的取向,各晶粒协调变形。拉伸过程中,裂纹首先产生于试样边缘的珠光体组织。试件内部,微裂纹空洞在铁素体和珠光体的晶界处萌生,由于应力集中,产生扩展连接,呈穿晶和沿晶断裂。

20g钢的冲蚀磨损性能的研究

采用气流喷砂型实验机,试验研究20g钢的冲蚀磨损性能。结果表明,20g钢是典型的金属塑性材料,其耐冲蚀磨损性能比较差。其冲蚀率峰值出现在30°附近(在本实验条件),其冲蚀磨损机理在攻角小于30°之前以切削模型为主,在攻角大于30°之后以局部塑性变形模型为主。其冲蚀磨损没有明显的孕育期,直接进入了持续期,冲蚀失重随冲击时间的增加而增加。冲击速度对20g钢的冲蚀磨损有很大的影响,其冲击速度与冲蚀率成指数关系,在本实验条件下,其指数为2.23。表明在高速时,20g钢的冲蚀磨损严重。

20g钢高温裂纹扩展控制参量

在 2 0 g钢高温裂纹扩展实验基础上 ,将裂纹扩展速率da/dt分别与断裂参量静截面应力σnet、应力强度因子K和C 积分相关联 ,以寻求非稳态蠕变扩展阶段 ,高温裂纹扩展速率的恰当控制参量·研究结果表明 :断裂参量静截面应力、应力强度因子与裂纹扩展速率之间的关系受到加载速率和温度影响·在 4 0 0℃和 5 0 0℃下 ,C 积分与裂纹扩展速率均存在着惟一的关系·用C 积分控制 2 0 g钢高温裂纹扩展速率da/dt较合适 ,并建立了 2 0

某石油注汽锅炉水冷壁管20G钢的泄漏原因分析

某石油注汽锅炉在生产作业中发生水冷壁管线爆管泄漏。为查明水冷壁的泄漏原因,对泄漏管段进行了化学成分分析、力学性能测试、显微组织分析和扫描电镜及能谱分析。结果表明,泄漏管段向火面壁厚减薄严重,且存在内壁麻坑、微裂纹以及非金属夹杂物超标等原始制造缺陷;其内部高温汽水介质中含有微量的Cl^(-)、S^(2-),运行一段时间后,向火面缺陷部位优先发生腐蚀溶解而造成管壁不断减薄,最终,管子因剩余壁厚不能满足强度要求而发生爆管。

多次返修对锅炉用20g钢接头金相组织的影响

文中对２０ｇ材料多次返修对接头的焊缝及热影响区组织进行了分析研究，结果表明，多次返修后接头晶粒并未严重粗化。本文最后还就细化晶粒，以改善接头质量所应采取的措施进行了探讨。

20G钢焊接接头组织对其电化学行为的影响

分析了20G钢焊接接头的显微组织,并在33%NaOH溶液中测定了焊接接头的焊缝中心、热影响区、基体的阳极极化曲线,结果表明,20G钢捍接接头热影响区由于晶粒粗大、组织形态及成分不均匀,导致该区域成为20G钢焊接接头应力腐蚀断裂最敏感区域。

20g钢在高温下的断裂行为

对20g钢的高温断裂行为进行了试验研究：高温断裂韧性的温度和应变速率效应；裂纹扩展速率da／dt与C*积分的相关性。试验结果表明，断裂韧性Ji值随应变速率的增大而有较大幅度的降低；在同一应变速率下，温度400℃时的Ji值小于500℃时的。在C*=10-4～10-1J/mm2·min的负我强度下，da／dt与C*积分相关；C*积分可作为裂纹扩展速率的控制参量。温度400℃下裂纹扩展速率da／dt明显地大于500℃下的da／dt。因此，在温度400℃左右时更应尽量避免超载。

基于正交试验研究20G钢的CO_2腐蚀行为

通过正交试验法研究了6种因素对20G钢CO_2腐蚀行为影响,采用扫描电镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对20G钢表面腐蚀产物膜进行了分析。结果表明:20G钢在CO_2腐蚀过程中,温度是最大的影响因素,其次是氯离子; 20G钢在CO_2环境中的腐蚀产物主要为FeCO_3,其形貌对腐蚀速率有一定的影响。

20g钢在高温下氧化行为的研究

通过20g钢分别在600℃,800℃高温条件下的氧化实验,用静态增重法测出氧化动力学曲线,其近似于三条斜率不同的直线,且随温度的增加氧化速率变大;对氧化膜进行X-Ray衍射,SEM以及能谱分析,结果表明,其氧化膜的氧化物为Fe3O4.O,呈针状及片状,且发现其氧化物晶粒开始形成的位置是随机的,氧化初期的氧化速率较大,随后趋于平缓,并且氧化一直从表层开始发生。

20G钢氢蚀后疲劳裂纹近门坎值行为与闭合效应研究

不同氢蚀程度的２０Ｇ钢疲劳行为研究表明：当应力比Ｒ较小时，随材料损伤的加剧，ΔＫｔｈ存在一个最小值；而当应力比继续增大时，ΔＫｔｈ出现单调下降趋势。氢蚀后２０Ｇ钢的裂纹扩展门坎值受材料氢损伤引起的扩展抗力下降和粗糙表面诱发闭合效应导致的抗力提高两因素共同控制。

20g钢中夹杂物研究

20g钢在轧制过程中易发生表面纵裂,对钢水中氧、氮含量和纯净度要求严格。研究了宣钢炼钢厂生产20g钢过程中各工序钢中全氧及氮含量的变化,夹杂物的种类及粒度分布,大型夹杂物的组成、分布及其来源。介绍了非稳态浇铸对铸坯洁净度的影响,使用示踪剂追踪了夹杂物的来源,并制定了改进措施,20g钢铸坯质量得到显著改善。

20g钢裂纹尖端区域临界空穴扩张比及裂纹起裂条件

采用随动强化模型对三点弯曲试件进行弹塑性有限元分析,讨论了裂纹尖端的张开位移与最大应变间的关系。同时,从 Rice—Tracey的空穴模型出发,用数值积分的方法计算 V _G 值。对韧性材料裂尖空洞的形成原因,空洞与主裂纹汇合的条件等进行了分析探讨,所得结果与本文的实验及文献[8]的结果是一致的。