EH40钢在模拟海水溶液中的腐蚀行为研究

通过浸泡法、电化学法研究了EH40钢在海水模拟溶液中的耐蚀性。浸泡实验结果表明:在1400 h内随着腐蚀时间的推移,试样表面的腐蚀孔洞数量不断增加,在360 h时腐蚀孔洞数量最多,在840 h后表面逐渐有腐蚀产物形成,致使腐蚀孔洞数量增长不明显。电化学测试结果表明:随浸泡时间增加耐蚀性先减弱后增强,360 h时耐蚀性最差。对EH40钢在模拟海水溶液中的腐蚀行为进行研究具有重要的工程实践意义和理论研究价值,有助于推动海洋工程材料的发展和应用。

HP40钢表面沉积SiO_2功能涂层工艺

以正硅酸乙酯为源物质,空气为载气,采用常压化学气相沉积法在HP40(25Cr35Ni)合金钢基体上制备了SiO2涂层;研究了沉积温度、源物质温度以及气体流量等工艺参数对沉积速率的影响,并通过XRD和SEM分析了涂层的物相组成及表面形貌。结果表明:用此方法可在HP40钢表面沉积出表面均匀致密且与基体具有一定结合强度的涂层,较合理的工艺参数为源物质温度60℃、沉积温度800℃、气体流量3.33 L.min-1。

HK40钢的渗铝新工艺及抗碳化腐蚀性能研究

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDAX)等仪器设备研究了HK40钢的渗铝及其抗碳化腐蚀能力。试验结果表明,通过调整渗剂中特种添加剂与铝粉的比例和渗铝温度等工艺参数,可达到控制渗铝层相组成的目的。与传统一段法固体粉末渗铝工艺相比,两段法固体粉末渗铝工艺可提高渗速约60％。HK40钢的渗铝层由NiAl相和Ni3Al相组成时,其抗碳化腐蚀能力得到明显提高。

HP40钢表面Al_2O_3薄膜制备及抑制结焦性能研究

以仲丁醇铝(ATSB)为前驱物、氮气为载气,用金属有机化学气相沉积法(MOCVD)在HP40钢表面沉积了Al2O3薄膜。采用光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等仪器设备,研究了Al2O3薄膜组织结构及其抑制结焦的能力。实验结果表明,当沉积温度为350℃,以ATSB为前驱物在HP40钢表面制备了纳米晶Al2O3薄膜,该薄膜具有表面平整、均匀、致密的特点,且具有明显抑制结焦作用,结焦抑制率达到52.4%以上。

EH40钢性能及析出相的研究

采用力学分析方法,对铌钒钛复合微合金化EH40钢板性能进行了研究,结果表明,与普通16Mn钢相比,EH40钢综合性能得到明显提升。采用H-800透射电镜对钢中第二相不同阶段的析出行为进行的研究表明钢中粗大析出相为TiN颗粒,Nb和V的碳氮化物在随后的控轧控冷阶段中析出,并对各阶段析出物对材料力学性能的影响进行了探讨。

电磁搅拌对HK40钢离心铸管显微组织及蠕变性能的影响

电磁离心铸造HK40钢管的凝固组织由外层的倾斜柱状晶和内部等轴晶组成,随着励磁电流的增大,柱状晶偏斜角增加,等轴晶晶粒变细,晶界共晶碳化物数量增加,时效析出二次碳化物减少。在3A的励磁电流搅拌作用下,共晶碳化物引起的晶界强度和二次碳化物引起的晶内强度获得最佳配合,使HK40离心铸管蠕变抗力最大,增加或减少励磁电流都会使蠕变抗力降低。

HP40钢表面沉积Al_2O_3薄膜及其抗结焦性能

采用金属有机化学气相沉积法(MOCVD)在HP40钢表面制备了Al2O3薄膜,通过EDS能谱分析和扫描电镜(SEM)测试分析了涂层的微观组织和表面形貌。结果表明,该薄膜在乙烯裂解的高温条件下抑制结焦率为65%左右,Al2O3薄膜大大提高了HP40钢的抗结焦能力。

利旧HK40钢炉管与Cr5Mo钢弯头的焊接

通过分析HK40钢的组织和焊接性能,特别是在高温服役6万h以后的组织变化,再结合Cr5Mo钢的焊接性能,制定了焊接旧炉管HK40与Cr5Mo弯头的方法和工艺,经过2次对比试验,确定了具体的焊接施工方案。按照该方案施工,节约了新炉管,旧炉管得到重新利用,提高了炼油厂焦化炉的运转周期和经济效益。

海洋石油平台用E40钢板的高温变形行为

在MMS-200型热模拟试验机上通过单道次压缩试验研究了海洋平台用E40钢板的高温变形行为及动态再结晶行为;确定了该钢理想的加热温度。结果表明:随着变形温度的升高,该钢的动态再结晶临界切应力呈减小的趋势;动态再结晶的开始温度在900～950℃范围内;850℃时真应力-真应变曲线下降的主要原因是应变诱导铁素体相变;900℃以上时真应力-真应变曲线的下降是动态再结晶所致;其理想的变形加热温度为1 200℃。

不同冷却温度对D40钢坯热延展性的影响

研究不同冷却温度对海面平台用D40钢铸坯热延展性及断口组织的影响。结果表明,以20℃/s的速率冷却至600℃及以下温度时,晶粒组织细小均匀,试样在840℃的热拉伸断面收缩率均高于40%,表明冷却温度低于600℃的试样具有良好的热延展性,有利于防止裂纹产生;而冷却至700℃时晶粒组织粗化,断面收缩率为37.8%,铸坯热延展性较差,易产生裂纹。

天然海水中铜离子的添加对EH40钢腐蚀的影响

目的研究天然海水中添加1.5、15 mmol/L铜离子对EH40钢腐蚀速率、腐蚀产物形貌及成分的影响规律,并揭示其作用机制。方法采用天然海水实验室挂片的方式进行4周的腐蚀实验,定期对试样进行表征,并检测海水环境参数。结果在海水中添加1.5、15mmol/L铜离子后,EH40钢的腐蚀速率加快,同时表面腐蚀产物出现特殊分层现象,并包含铜单质层。结论海水中添加1.5、15 mmol/L铜离子,对EH40钢腐蚀的促进作用主要通过三种机制,铜离子水解形成酸性腐蚀环境、铁和铜离子的置换反应消耗试样基体、Fe-Cu电偶腐蚀池加速阳极铁的溶解。

不同稀土Ce含量对FH40钢组织与性能的影响

FH40钢作为一种高强船板钢,具有高强度和优良的低温冲击韧性,因此一直是造船领域研究的热点。制备了含不同Ce含量的FH40钢,分析了不同Ce含量对FH40钢铸态、轧态组织以及力学性能的影响。结果表明,Ce元素的加入,使得钢中诱发了针状铁素体,细化了晶粒。随着Ce含量由0%增加到0.058%时,纵向冲击功由106 J增加到154.6 J;屈服强度由427 MPa增加到475 MPa,抗拉强度由590 MPa增加到635 MPa。

HK40钢固体粉末渗铝的动力学研究

对渗铝过程中可能发生的化学反应进行了热力学计算 ,根据热力学原理及扩散理论 ,研究了渗剂中铝原子向钢件表面传递的过程 ,并导出了估算HK40钢渗铝动力学方程的计算方法 ,应用此法计算所得的数值与实验结果基本吻合。

EH40钢的热变形行为及流变应力模型

为研究热加工过程中变形参数对EH40船板钢流变应力的影响规律,利用Gleeble—3800实验机对试样进行热模拟压缩实验,获得了EH40船板钢在应变率为0.1 s-1~10 s-1和变形温度为900℃~1200℃条件下的真应力-应变曲线,分析曲线得出:变形温度和应变速率均对EH40船板钢的动态再结晶和动态回复产生重要影响,升高变形温度或降低应变速率,均有利于变形过程中动态再结晶的发生,有助于材料的晶粒细化。采用包含Zene-Hollomon参数的双曲正弦模型,获得了该材料的热变形方程、热变形激活能、Z参数数学模型。经验证,所建立的本构关系计算值与实验值平均相对误差为3.13%,能够很好地反应EH40船板钢的实际热变形行为特征。

EH40钢双丝垂直气电自动焊工艺

1．概述 在8888TEU、10000TEU等大型集装箱船上舱口围区域大量使用了厚板高强度船体结构用钢，且80％以上的舱口围分段多采用了68mm的EH40钢。由于目前大型集装箱船在船坞搭载时舱口围分段一般采用单只分段散吊的方式进船坞，因此这些68mm的厚板EH40钢在大接头部位立对接位置的焊接工作量非常大。

4340钢与40CrNiMo钢的热处理特点

4340钢与40CrNiMo钢为相似的两种材料,但4340钢中的Ni、Mo元素含量略高于40CrNiMo钢,不同的合金元素含量使材料具有不同的临界冷却速度,两种材料的热处理性能也有明显的差别。4340钢完全退火硬度为32.0 HRC,40CrNiMo钢完全退火硬度<180 HB;4340钢正火后得到马氏体组织,正火硬度为49.0 HRC,40CrNiMo钢正火硬度为31.0 HRC;两种材料在780~870℃淬火,加热温度对淬火硬度没有影响;在相同淬、回火工艺下,4340钢的硬度略高于40CrNiMo钢。

40钢压缩机曲柄现场修复

某化工厂合成车间一甲醇循环压缩机运行中发生异常情况,经紧急停车检查发现是由于曲柄产生裂纹所致。该曲柄材质为40钢锻件,裂纹尺寸长160mm,深70mm,其位置如图1所示。

RB40钢结硬质合金热镦模复合强化处理的研究

选用RB40钢结硬质合金新型工程材料制造热镦螺栓开式镦模,进行了锻造和复合强化热处理,试验表明,采用RB40钢结硬质合金代替3Cr2W8V,模具寿命提高20～25倍。

HP40钢炉管的焊接工艺

通过理论和实际应用分析HP40钢炉管的焊接性,并通过试验对HP40钢炉管焊接工艺进行研究。试验设计了氩-电联焊和氩弧焊2种焊接方法,焊接接头的整体性能表现较好,并分析了高温预热条件下焊接接头金相组织。为裂纹产生机理和现场返修工艺研究打下基础,为工艺人员制定HP40炉管焊接工艺提供理论参考。

变形量对EH40钢连续冷却转变的影响

利用Thermecmastor 100 kN热模拟压缩机进行实验,应用热膨胀法绘制EH40级船板用钢在33.3%、50%变形量下的连续冷却转变曲线,应用OM、SEM和TEM图像并配合硬度法研究了EH40级船板用钢不同变形量的连续冷却转变产物及组织特点。实验结果表明,冷却速度在1~5℃/s时,实验钢组织以多边形铁素体为主;冷却速度在5℃/s以上时,组织为少量铁素体、粒状贝氏体的混合组织;变形量越大,显微组织尺寸越小,贝氏体组织含量越多;在相同变形条件下,冷却速度越大,实验钢硬度值越高。