热腐蚀和热冲击下炭化釜Q245R钢本构关系的研究

采取电化学加速腐蚀试验对Q245R钢试样进行处理,以模拟炭化釜的实际腐蚀工况,通过电化学腐蚀拉伸试验,发现腐蚀不仅改变试样的几何尺寸,而且导致材料力学性能退化。对Q245R钢材料进行不同温度、腐蚀率、应变率(10^(-3)~1 s^(-1)低应变率、10~10^(2) s^(-1)中应变率、10^(3) s^(-1)高应变率)的拉伸试验,并运用MATLAB在Johnson-Cook本构方程的基础上进行拟合,增加特征强度与热处理温度、腐蚀率的关系,从而确定了材料的本构关系。结果显示,本构曲线与真实拉伸试验数据吻合较好,拟合效果良好。

Q245R钢焊接试件声发射和红外热成像检测研究

焊缝检测是制冷压力容器安全检测的重要环节。为研究焊接对制冷压力容器用钢(Q245R钢)损伤演化的影响,采用声发射(AE)和红外热成像(IRT)互补监测技术对拉伸载荷下的Q245R钢完整试件和焊接试件动态损伤及温度场进行实时检测,并利用快速傅里叶变换和小波变换方法分析AE信号特征波形。结果表明:焊接试件在损伤演化中产生了幅度超过80 dB及振铃计数超过500的AE信号,且在屈服和缩颈阶段产生大量AE信号,其AE波形幅值和最大小波系数都高于完整试件,但AE累计撞击数远少于完整试件。在温度场变化方面,焊接试件可较早地结束弹性阶段的降温,在缩颈阶段仍持续升温。IRT可以辅助提高AE检测结果的精确度,研究结果为制冷压力容器的安全检测提供参考。

Q245R钢在高含Cl -塔河模拟油田水中的腐蚀行为研究

针对塔河油田站内容器设备在高矿化度环境中的腐蚀情况,采用失重法和电化学测试方法,研究了3种Cl^(-)浓度下Q245R钢在塔河油田模拟水中的腐蚀行为。结果表明:在H_(2)S/CO_(2)环境中,随着Cl^(-)浓度的增加,Q245R钢的腐蚀速率先减小后急剧增大;高Cl^(-)浓度下,腐蚀产物膜中S元素的原子分数有所增加,而O元素的原子分数先增加后急剧减少,此时腐蚀产物不具有保护性;在3种Cl^(-)浓度条件下,均匀腐蚀速率均大于0.25 mm/a,评级为极严重腐蚀。由此可见,Q245R钢在高含Cl^(-)的塔河模拟水中不具备抗腐蚀能力。

Q245R/316L与Q345R/316L电偶对在3.5%NaCl溶液中的电偶腐蚀

针对石油化工行业异种金属联合使用产生的电偶腐蚀情况,采用电化学方法,研究了Q245R/316L和Q345R/316L电偶对在3.5%Na Cl溶液中的电化学行为。结果表明:316L不锈钢自腐蚀电位远高于Q245R碳钢和Q345R低合金钢的自腐蚀电位,偶接后会发生电偶腐蚀,且Q345R/316L电偶对发生电偶腐蚀倾向略大于Q245R/316L;316L不锈钢易钝化,而Q245R碳钢和Q345R低合金钢则比较活泼;316L不锈钢受钝化产生的钝化膜的影响,开路电位下测得的自腐蚀电位值一般比采用动电位极化测量的值大;Q345R/316L电偶对发生电偶腐蚀比Q245R/316L电偶对严重;电偶腐蚀效应的大小是:Q345R/316L>Q245R/316L。

Q245R与不锈钢在3.5%NaCl溶液中的电偶腐蚀行为研究

针对石油与化工设备行业的电偶腐蚀情况,采用电化学方法,研究了Q245R钢和不锈钢(201、304冷轧板、304热轧板、316L)在3.5%Na Cl溶液中的电化学行为。结果表明:不锈钢比较稳定,而Q245R则处于活化状态;Q245R的腐蚀电位远低于不锈钢,偶接后作为阳极腐蚀加剧,不锈钢作为阴极被保护;偶接后电偶对的混合电位与电偶电流呈负相关;电偶腐蚀效应的大小为Q245R/201>Q245R/316L>Q245R/304冷轧板>Q245R/304热轧板。

含夹渣缺陷Q245R钢的声发射特性和DIC研究

焊接缺陷对钢焊接结构的工作运行会造成严重损伤。为了研究弯曲载荷下焊接缺陷对Q245R钢损伤演化的影响,分别对无缺陷和含夹渣缺陷的Q245R钢试件进行弯曲实验,并利用声发射技术和数字图像相关方法进行实时监测。结果表明:与无缺陷试件相比,含夹渣缺陷试件的声发射信号幅度、累计撞击数和能量等特征参数都有大幅度增高,含夹渣缺陷试件的幅度和能量分别高达80.5 dB和231.2 mV·ms。在3.3 kN载荷下,含夹渣缺陷试件的最大位移比无缺陷试件提高约21.093 mm。实验结果可以为钢焊接结构健康监测提供参考。

316L不锈钢、ND钢和Q245R钢的耐酸露点腐蚀性能

通过浸泡试验和电化学测试,研究了316L不锈钢、ND钢和Q245R钢在酸露点腐蚀模拟溶液中的腐蚀行为,分析了温度、硫酸质量分数和Cl^(-)质量浓度对三种材料的酸露点腐蚀规律和机理的影响。结果表明:三种材料耐酸露点腐蚀性能从大到小依次为ND钢、316L不锈钢、Q245R钢;Q245R钢和ND钢的腐蚀速率随Cl-质量浓度的升高先增大后减小,316L不锈钢的腐蚀速率受Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和溶解氧的共同作用。

基于深度传感压痕技术的TMCP-Q245R锅炉用钢的力学性能测试

对深度传感压痕的基本测试原理进行简单介绍,并阐述Suresh方法测试材料力学性能参数的过程,然后利用维氏显微硬度计对TMCP-Q245R锅炉钢进行试验。结果表明:在选取500 mN的试验载荷条件下,计算所得弹性模量具有较高的置信度,屈服强度则存在10%的误差,并分析了产生误差的原因。最后认为对该技术应进一步开展理论分析和试验验证,逐步完善测试方法和理论,以提升可行性和计算精度。

Q245R钢锅炉管爆管原因

某公司Q245R钢锅炉管在使用仅8个月时发生了横向爆管事故。通过宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜分析、X射线衍射分析等方法对锅炉管的爆管原因进行了分析。结果表明:该Q245R钢锅炉管所通水蒸气中NaCl,Na2CO3等杂质较多,使得管道转弯处堵塞变窄,前段管内蒸汽流速和温度异常。在高温高压和腐蚀介质作用下,管内壁不断被氧化,管壁减薄并脱碳,管子强度大幅降低,不足以承受工作压力,最终导致爆管。

纯净钢Q245R(HIC)压力容器焊接工艺

根据纯净钢Q245R(HIC)材料的化学成分、力学性能以及耐腐蚀性能特点,通过焊接性分析,特别是对氢致开裂产生机理的分析,拟定了焊接工艺规程,试件焊接接头的力学性能和抗氢致开裂性能能够满足要求,并成功运用到工程实际中。

Q245R碳钢和15CrMo钢在水煤浆气化黑水中腐蚀规律研究

针对煤气化装置粗煤气处理单元黑水系统对金属材料的腐蚀问题,采用腐蚀失重法,系统研究了Q245R碳钢和15CrMo钢在不同工况下水煤浆气化黑水介质中的腐蚀规律和耐蚀性能。结果表明,Q245R碳钢和15CrMo钢在煤气化黑水中的耐蚀性较差,其腐蚀速率随温度的升高而升高,氯离子对腐蚀具有明显的促进作用;当介质温度低于250℃时,15CrMo钢的耐蚀性稍强于Q245R碳钢,当温度达到250℃及以上时,15CrMo钢的耐蚀性比Q245R碳钢差。结合扫描电镜和腐蚀产物的元素分析结果,推测煤气化黑水的腐蚀类型以硫化氢和二氧化碳腐蚀为主,腐蚀产物由大部分的FeSx和小部分的FeCO3组成,其腐蚀严重程度由硫化氢腐蚀控制。

热处理保温时间对Q245R焊接力学性能的影响研究

对Q245R钢板采用H08MnA与H10Mn2两种焊材进行焊接试验,采用相同热处理温度、不同保温时间、相同冷却方式的热处理工艺进行对比试验研究,试验证明在不同的保温温度下,其抗拉强度随保温时间的延长而降低。

首钢Q245R钢和Q345R钢热轧板卷的试制和生产

介绍了迁钢公司通过合理的化学成分设计和控轧控冷技术的应用，开发出锅炉和压力容器用Q245R钢和Q345R钢热轧板卷的情况，分析了批量生产的Q245R钢和Q345R钢的化学成分、力学性能和冶金质量。

老龄液氨储罐内表面腐蚀表征观测与量化分析

针对老龄液氨储罐Q245R钢内表面筒体和封头两处存在的不规则腐蚀现象,采用二值化图像处理技术提取腐蚀形貌图像的特征参数,实现储罐腐蚀区域面积定量化分析。通过扫描电镜观测Q245R钢不同取样部位下样品腐蚀形貌并结合能谱仪检测其腐蚀成分,进行微观表征。结果表明:腐蚀率、腐蚀等级、腐蚀区域扁平量3个特征参量反映的储罐腐蚀规律与微观形貌图表征分析的腐蚀行为特征相一致,即氨罐封头部位相对筒体部位整体腐蚀严重,且主要部位集中在下部液相区域,最大腐蚀率达62.75%;腐蚀形貌是以氧化物为主的不规则图像,其扁平量服从正态概率密度分布。

基于Norton幂律方程的再生器筒体蠕变性能分析及仿真

通过对Q245R钢在550℃不同应力条件下进行高温蠕变试验,并根据试验获得的数据,建立该材料的蠕变本构方程,最后将建立的蠕变本构方程用于仿真一台在役催化裂化再生器筒体的蠕变.结果表明,该材料高温单轴拉伸的材料力学性能与常温差别较大,试验得到了该材料的蠕变Norton幂律本构方程,并判断出其在550℃下的蠕变机制主要为位错攀移;有限元仿真知最大蠕变变形发生在接管与筒体相贯处筒体母线上,离相贯点约为600 mm,最大蠕变变形量为91.3 mm,与现场实测相近,说明建立的蠕变本构模型和有限元仿真是有效的,可为再生器的安全服役提供数据基础和参考价值.

Q245R钢拉伸过程屈服载荷的声学测试实验研究

屈服载荷是评判塑性金属材料由弹性变形转化为塑性损伤的重要指标,由于材料内部组织发生塑性变形的不同时性和不均匀性,导致无法在材料损伤的早期确定屈服载荷值,影响材料损伤评价的准确性。本文采用声发射和非线性超声技术,对Q245R钢双边“V”型缺口试件的单轴拉伸过程进行在线测试,分别得到声发射测试条件下的屈服载荷值FAs和非线性超声测试条件下的屈服载荷值Fβs通过与试件名义屈服载荷值F,间的比较得到FAs<Fβs<Fs,证明了利用声发射和非线性超声技术能够实现材料损伤的早期检出。

哈氏合金C-276与Q245R异种钢焊接工艺研究

哈氏合金C-276是一种含钨的镍-铬-钼系合金,由于其优良的抗腐蚀性能,近年被广泛应用于石油炼厂烟气洗涤装置中。本文针对C-276与Q245R组成的异种钢接头进行分析、研究,得出了合格的焊接工艺参数。

Q245R(R-HIC)钢板的焊接工艺

文章对Q245R(R-HIC)钢板进行了焊接性分析,通过选用相匹配的焊接材料,制定合理的焊接工艺,使得焊接工艺评定试板焊接接头各项试验结果良好,从而验证了焊接工艺的可靠性,并成功地应用于生产。