渣系组元对电渣重熔核级316H不锈钢中氢含量的影响

在电渣重熔的过程中,钢中气体成分(如H、O、N等)的含量受所用渣系的气体渗透率影响显著。为了探索出一种适合核电用316H不锈钢的低氢渗透率的电渣重熔用渣系,测定了5种电渣重熔渣系的氢渗透率。研究结果表明,新开发的63%CaF_(2)-30%A_(l)2O_(3)-7%MgO渣系的氢渗透率最低。同时65%CaF_(2)-30%A_(l)2O_(3)-5%MgO渣系的氢渗透率与之较为接近,并且这两种渣系的氢渗透率与钢厂电渣生产所用原渣系60%CaF_(2)-20%A_(l)2O_(3)-20%CaO的氢渗透率相比均有明显降低,分别由6.58×10^(-6) mol/(cm·min)降至1.89×10^(-6) mol/(cm·min)和2.18×10^(-6) mol/(cm·min)。熔渣的光学碱度越大,氢渗透率也越大。渣中的CaO有较大的水容性,在电渣重熔过程中容易使钢锭中的氢含量升高,渣系中MgO的添加能够显著地降低氢渗透率。在研究条件下,渣系的组元对渣系的氢渗透率的影响比光学碱度更为显著。

炼化装置高温环境TP304H不锈钢部件断裂原因分析及焊接处理

为了解决炼化企业生产装置存在的实际问题,保证一次性焊接修复成功,有效延长高温环境TP304H奥氏体不锈钢部件的使用寿命,文中针对开裂原因进行了分析,并对焊接裂纹的有关问题进行阐述,讲述了裂纹彻底切除和性能还原的优缺点,论证了修复时降低焊缝拘束度以减小残余应力的具体操作。

316H奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验评价方法研究

本文通过电子探针显微分析和金相微观检测方法,研究了316H奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验弯曲裂纹微观特征。结果表明:该裂纹为钢板表面原始裂纹,非晶间腐蚀裂纹。晶间腐蚀弯曲试样出现裂纹,不能作为晶间腐蚀评价的唯一判据,应进行补充金相等微观检测后综合评价。

Super304H奥氏体不锈钢的抗高温氧化性能

采用称重法测得了Super304H和Super304HS两种奥氏体耐热不锈钢在不同温度下的高温氧化动力学曲线,研究发现:两种不锈钢的氧化动力学曲线遵循抛物线规律,Super304HS的抗氧化性能明显优于Super304H,而且Super304H在900℃时氧化100 h后,氧化膜明显脱落.利用扫描电镜、X射线衍射的方法对Super304H不锈钢氧化膜表面的形貌及结构进行了研究,结果表明:在700℃和800℃时,两种材料氧化膜组成相似,都是Cr2O3和少量尖晶石结构的FeCr2O4,Su-per304H钢在900℃时的氧化产物主要由Cr2O3,Fe2O3和尖晶石FeCr2O4组成,Super304HS在900℃时的氧化膜主要由Cr2O3和尖晶石FeCr2O4组成.

Super304H奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究进展

Super304H奥氏体不锈钢(0.10C-18Cr-9Ni-3Cu-0.4Nb-0.08N)为超超临界机组过热器和再热器的首选材料之一,由于该钢含碳较高,服役温度(～650℃)为M_(23)C_6沿晶界析出的敏化温度,如何避免晶间腐蚀发生是Super304H钢主要研究课题。本文综述了国内外Super304H钢晶间腐蚀倾向的研究进展,包括晶间腐蚀机理,钢中合金元素特别是Nb/C,双固溶处理、稳定化处理,焊接工艺、600～700℃高温时效对该钢晶间腐蚀的影响和Super304H钢晶间腐蚀敏感性的表征方式。展望了Super304H钢的研究方向。

TP304H奥氏体不锈钢锅炉管长期高温运行后的组织变化分析和研究

对TP304H钢管在电厂长期高温运行后的组织变化和析出相进行了研究和分析,所得结果表明在长期高温、高压的运行过程中,TP304H钢管组织特征发生明显变化,析出相增加,主要是M23C6型碳化物和σ相,并随着析出物的增加,奥氏体耐热钢的机械性能下降,直至被破坏。为此,指出高温是影响析出相形成的主要因素。

300系列奥氏体不锈钢在油田H_2S-CO_2-Cl^-环境下耐蚀性研究

通过U型弯曲恒应变应力腐蚀试验、点蚀试验和模拟介质的全面腐蚀试验系统地研究了300系列奥氏体不锈钢材料在油气田高含H2S-CO2-Cl-环境下的腐蚀特性,分析了在该工况条件下奥氏体不锈钢作为压力容器用材的适用性和适用范围。

316L奥氏体不锈钢在高浓度H_2S-Cl^-环境中的腐蚀行为

H2S和Cl-对于促进316L不锈钢腐蚀具有协同作用。本工作利用线性极化、电化学阻抗(EIS)等电化学测试研究了316L不锈钢在高浓度H2S-Cl-环境中的腐蚀行为。在60℃、含1.5×105 mg/L Cl-的饱和H2S溶液中,316L不锈钢经过5至30天的腐蚀浸泡后,线性极化和EIS结果表明,随腐蚀时间增长,参与反应的电荷转移加快,钝化膜溶解加速,耐蚀性降低。

不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为

目的探究不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为。方法研究三种不同状态310S奥氏体不锈钢在湿H2S环境中的应力腐蚀行为和电化学测试,并探究影响310S应力腐蚀开裂的因素及其机理。结果经过冷变形处理后,310S奥氏体不锈钢的抗应力腐蚀性能有所提升,而900℃时效处理会使310S钢材更易遭受应力腐蚀的影响。此外,施加载荷会使材料的耐蚀性变差。在SSRT实验中,固溶处理后的试样应力腐蚀敏感性为88.1%,时效处理后则升高至91.5%,冷轧后则降低至85.3%。另外还观察到,裂纹通常起源于试样表面局部腐蚀处。通过准原位充氢-TEM实验发现,氢原子扩散进基体后,会促进位错运动,导致位错更易发生塞积,从而引发应力集中。结论冷轧态310S具有最好的耐蚀性能,其次为固溶态,时效态310S的耐蚀性能最低。在湿H2S环境下,冷轧态310S的应力腐蚀敏感性最低,时效处理则会提高试样的应力腐蚀敏感性。H原子进入到310S内部会促进位错的运动、增殖与塞积,导致应力集中,从而降低局部的耐蚀性能。

347H奥氏体不锈钢的焊接热裂纹和再热裂纹

结合一个工程实例,对347H奥氏体不锈钢的焊接热裂纹和再热裂纹的表观现象、产生原因等进行了探讨,进而提出了防止焊接热裂纹和再热裂纹发生的措施。

电渣重熔-等离子旋转电极雾化制备高品质316H奥氏体不锈钢粉末

首先采用电渣重熔法熔炼316H奥氏体不锈钢母合金,随后采用等离子旋转电极雾化(PREP)法制备了球形316H奥氏体不锈钢粉末。利用氧氮分析仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔流速计和激光粒度分布仪等研究了粉末的氧含量、形貌、相结构、流动性、松装密度、振实密度及粒度分布。结果表明:电渣重熔制备的316H奥氏体不锈钢母合金全氧含量为20×10^(-6),铸锭成分均匀;等离子旋转电极雾化法制备的316H奥氏体不锈钢粉末全氧含量为70×10^(-6),粉末粒度呈现双峰分布,细粉收得率高,粒径为15~150μm的粉末占比近80%,粉末粒径分布范围广、球形度高、卫星粉少。粉末表面基本为胞状晶,截面为均匀的枝晶组织,为单一的γ-Fe相结构。制备态粉末的霍尔流速、松装密度和振实密度分别为14.83 s·50^(-1)g^(-1)、4.725 g·cm^(-3)和5.401 g·cm^(-3)。粗粉和细粉质量分数各占一半时,粉末的霍尔流速为12.91 s·50^(-1)g^(-1),小于初始粉末的霍尔流速,提高了粉末的流动性能。长时间的真空储存能降低粉末的带电性能,进而降低粉末颗粒之间排斥作用,可进一步提高粉末流动性。粗、细粉之比为7:3时,粉末的填充性能最好,填充率高达70.6%。

304奥氏体不锈钢在H_2S+Cl^-+CO_2+H_2O环境下的慢应变速率拉伸腐蚀试验研究

通过慢应变速率拉伸腐蚀试验(SSRT),研究了304奥氏体不锈钢在H_2S+Cl-+CO_2+H2O复杂介质环境下的应力腐蚀敏感性,借助扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分析了断口形貌和腐蚀产物性质。在环境因素中主要考虑了H_2S浓度、Cl-浓度、CO_2浓度这三种介质参数单独或交互作用对材料应力腐蚀敏感性的影响。通过对试验数据进行逐步回归分析,建立了应力腐蚀敏感性指数随介质参数变化的数学模型,同时分析了各介质参数对304奥氏体不锈钢应力腐蚀影响的显著性。

板材厚度对316H不锈钢理化性能的影响

对比7种厚度316H不锈钢板材的化学成分、非金属夹杂物、铁素体含量、晶粒度、晶间腐蚀、室温拉伸、高温拉伸、布氏硬度、夏比冲击9项理化性能指标数据,对同一张钢板的均匀性和不同厚度钢板的差异性进行分析,得到316H不锈钢板材性能参数的基础数据,为工业设备选用材料提供参考。

Super304H奥氏体不锈钢高温下组织与性能演变的研究进展

Super304H(18Cr-9Ni-3Cu-Nb-N)奥氏体不锈钢常作为超超临界锅炉过热器和再热器管道的首选材料。从化学成分对显微组织和性能的影响、析出相析出机理、组织对高温性能的影响三方面综述了目前Super304H钢高温下组织和性能演变的研究进展,提出了今后Super304H钢高温组织和性能演变的主要研究方向。

316H奥氏体不锈钢焊接接头裂纹失效分析

针对316H奥氏体不锈钢焊接接头出现裂纹的现象,对316H钢母材和热影响区的金相组织进行了观察。结果表明,材料组织不均匀且有夹杂物,晶界处有析出相。同时测试了裂纹附近材料的硬度,分析了裂纹产生的原因。焊接接头裂纹失效的分析为改善316H钢焊接质量提出了相应的措施。

低温氮化316奥氏体不锈钢在H_2S环境下的静态腐蚀行为

为研究低温液体氮化奥氏体不锈钢在H_2S环境下的静态腐蚀机理,在430℃对316奥氏体不锈钢低温液体氮化8 h。模拟H_2S腐蚀环境,通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分析天平、EPMA电子探针、X射线光电子能谱衍射仪研究低温液体氮化对奥氏体不锈钢在H_2S腐蚀环境下的静态腐蚀行为。结果表明,在静态腐蚀条件下,低温氮化后奥氏体不锈钢表面形成的含氮过饱和扩展奥氏体层(S-相)能够有效地阻止腐蚀介质向材料基体浸入,使得材料的腐蚀失重下降了34%,减缓了材料的腐蚀程度,显著提高了材料的表面性能。

晶粒尺寸对316H奥氏体不锈钢550~650℃360~165 MPa持久性能的影响

研究了316H奥氏体不锈钢28 mm板晶粒尺寸对550~650℃360~165 MPa持久性能的影响,分析了断裂机理。在温度550℃、应力360 MPa和335 MPa条件下,小晶粒尺寸(44.5μm)钢板的持久断裂时间仅为大晶粒尺寸(89.6μm)钢板的48.92%和51.98%,持久断裂由晶界处楔形裂纹引起,晶粒尺寸对持久性能影响较大,较高的应力会使得晶粒尺寸对持久性能的影响进一步加大;而在温度650℃,应力165 MPa条件下,44.5μm小晶粒钢板的持久断裂时间达到89.6μm大晶粒钢板的91.35%,持久断裂则由晶界空洞的形成长大相互连接引起,晶粒尺寸对持久性能影响较小。

304H奥氏体不锈钢丙烷脱氢反应器的焊后热处理

简要介绍了304H奥氏体不锈钢丙烷脱氢(PDH)反应器的焊后热处理工艺,针对反应器的设计结构以及材料本身的特性,通过热应力分析,制定了合理的炉内热处理工艺;参照WRC-452制定了合理的环缝局部热处理工艺;同时通过多点温度采集仪对温度的记录,有效减少了工件的温差,解决了304H整体容器高温焊后热处理的技术难题,为今后同类设备的制造提供可行性经验。

金相法判定316H奥氏体不锈钢焊缝晶间腐蚀

针对316H奥氏体不锈钢焊缝的晶间腐蚀敏感性试验中弯曲裂纹难以判定有否晶界受蚀倾向的情况,采用金相法进行判定。通过对316H奥氏体不锈钢焊缝的金相显微组织、晶间腐蚀敏感性的微观观察和检测,分析不同工艺处理后316H奥氏体不锈钢焊缝金相显微组织和晶间腐蚀敏感性。结果表明,316H奥氏体不锈钢焊缝组织均为奥氏体+铁素体;且不同工艺处理的316H奥氏体不锈钢的晶间腐蚀程度也不同,其中,经晶间腐蚀工艺处理后试样的晶间腐蚀敏感性较焊接态和敏化态更明显,但晶间腐蚀程度均在允许的范围内。

TP304H奥氏体不锈钢WS焊接工艺

A213～TP304H 奥氏体钢是美国试验材料协会标准(ASTM)用钢。A213表示为技术条件编号。TP 为级别代号,3为奥氏体钢,04为分组顺序号,H 表示焊接专门用途符号,TP304H相当于1Cr18Ni9Ti 钢。1.P304H 钢的焊接性分析奥氏体钢具有耐腐蚀性能的条件主要是 Cr 的含量含 Cr 量必须大干12%,在室温时碳在奥氏体中的溶解度很小。当温度升高时在奥氏体晶粒边界会产生碳扩散现象,并与 Cr 结合,生成碳化铬。当晶粒界附近的 Cr 含量小于12%时,会导致贫铬,从而在腐蚀介质作用下贫铬区将失去耐腐蚀性能。导致不锈钢晶间腐蚀,这种腐蚀现象受到应力作用时就会沿晶断裂,是奥氏体钢最危险的一种破坏形式。晶间腐蚀受应力作用时产生断裂的区域分别作用在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上。奥氏体不锈钢不是在任何时候都会产生晶间腐蚀。它与钢的加热温度和产生晶间腐蚀的温度敏感区,焊接过程中高温停留时间有关。最敏感的温度区间为450-850℃。当加热温度小于450℃时,不会产生碳扩散现象。也就是说不会形成碳化铬化合物。当温度升高至830℃以上时,此时晶粒内铬扩散现象增强。大量的铬于晶粒的碳化合生成碳化铬,但两者都不会形成贫铬。产生晶间腐蚀最敏感的温度为630℃,因此在焊接过程中严格控制危险温度区,降低630℃的高温度停留时间。