扩散氢测定仪研制成功

扩散氢是造成焊接冷裂纹和钢材氢脆的重要原因,为提高钢材和焊接质量,研究氢致裂纹的形成,需要准确测定扩散氢的含量。北京钢铁研究总院近期开发了一种HD-1扩散氢测定仪,并通过了冶金部部级鉴定.该仪器适用于焊接、冶炼部门的科研和生产控制.由于采用气相色谱法测定扩散氢,具有快速、灵敏和精度高等优点.测定数据与经典的水银法一致,但不存在水银法对人体的毒害和对环境的污染,比现用的甘油法准确,尤其适合于测定低氢含量,仪     

某含硫气田集气站汇管失效原因分析

对开裂的天然气集气末站汇管进行了宏观形貌、显微组织、化学成分分析和力学性能测试、断口形貌观察以及腐蚀产物相组成确定,对其开裂原因进行了分析。结果表明：集气末站汇管开裂裂纹位于汇管的焊缝区,裂纹分为表面裂纹与隐藏裂纹,裂纹性质属氢致开裂和应力导向氢致开裂;设备内壁防腐涂层质量低劣是导致开裂的主要原因,焊接工艺不当对开裂有明显的促进作用。     

挖掘机履带螺栓断裂失效分析

某型号履带式液压挖掘机在装配过程中个别履带螺栓发生断裂。通过宏观形貌观察、扫描电镜形貌分析、能谱元素分析、金相组织检测、力学性能检测、化学成分检测等手段对螺栓断裂原因进行分析。分析结果表明,螺栓断裂模式符合氢脆断裂的典型特征。螺栓各项性能均符合标准规定,且基体残余氢含量仅为1.1×10-6,因此螺栓本身的氢脆敏感性较低。因热处理前磷化膜未去除干净,导致螺栓头下圆角表面存在深度约10μm的渗磷层。头杆连接处近表面基体的P含量异常偏高导致脆性增大,安装过程中产生微裂纹。螺栓头下圆角为应力集中区域,微裂纹加剧了应力集中状态,同时磷元素易引发氢致裂纹,促进了氢致裂纹的形成与扩展,最终表现为氢致延迟断裂。     

压力容器用钢氢致开裂的声发射试验研究

氢致开裂是在役压力容器一种常见的失效形式。声发射技术是监测动态破坏过程的有效手段。为了研究压力容器用钢氢致开裂过程的声发射特征,对电解充氢过程中的20R钢进行了监测。试验结果表明,碳钢表面电解充氢并腐蚀的过程和内部氢致裂纹的产生均会对材料的声发射活动产生影响。氢致裂纹的发展过程可分为孕育期和扩展期两个阶段,随着裂纹的生长,高幅声发射信号的数量明显增多。试验结果为压力容器现场检验提供了参考。     

矫直辊裂纹分析和工艺改进

针对某公司生产的矫直辊在使用1 a后其辊身出现裂纹的现象,通过化学成分分析、硬度试验、宏微观检验等方法,对矫直辊辊身裂纹进行了分析。试验结果表明,该裂纹属于氢致脆性开裂,表淬深度过深也增加了矫直辊辊身开裂的敏感性。因此,在冶炼、锻造和热处理等工艺方面提出了相应的改进措施。     

2205双相不锈钢氢致开裂行为的试验分析与模型预测

开展了2205双相不锈钢(Duplex stainless steel,DSS)氢致开裂(Hydrogen assisted cracking,HAC)行为的研究,考察了组织形态对2205双相不锈钢中氢致裂纹萌生和扩展的影响.结果表明,横向组织中的氢致裂纹扩展的长度比纵向组织中的裂纹更明显,裂纹优先萌生的位置在铁素体相...     

电化学充氢条件下夹杂物对管线钢氢致开裂敏感性的影响

对X52、20、X70管线钢在0.5mol·L-1H2SO4溶液中进行电化学充氢试验,研究了钢中夹杂物形态、大小、数量、分布对管线钢氢致开裂(HIC)的影响。结果表明:X52钢的HIC敏感性远小于20钢和X70钢的;20钢中的MnS夹杂物并不是氢致裂纹的必然形核位置,而Al2O3、复合氧化物/铁的碳化物、硅夹杂物则是更为有害的氢致裂纹源;X70钢中以Al2O3、铁的碳化物造成的氢致开裂危害最大;相邻夹杂物形成的裂纹源不断扩展并合成了更大的裂纹。     

夹杂物对16MnR（HIC）钢板抗氢致开裂的影响

1　前言碳钢及低合金钢暴露在潮湿的硫化氢环境中时 ,因腐蚀而生成的氢能很容易地渗入钢中 ,并在局部聚集 ,致使在钢材内部产生沿轧制方向扩展的裂纹。同时 ,在相邻的裂纹相互连接时形成横截于厚度方向形似阶梯的特殊形状的裂纹 ,这种现象称为氢致开裂 (ＨＩＣ) ,或阶梯型破裂。如果裂纹处在钢板的近表面 ,则容易在表面引起鼓泡 ,称为氢鼓泡 (ＨＢ) [1] 。影响ＨＩＣ的因素很多 ,就材料本身而言 ,主要是钢的成分、组织以及非金属夹杂物的数量和形状等因素。对某一特定钢种来说 ,除了压力容器产品制造工艺因素的影响外 ,夹杂物的影响是最主要…     

干气吸收塔裂纹产生原因分析

本文对某石化厂的一台塔体多道焊缝布满微裂纹的干气吸收塔进行了分析，表明该干气吸收塔的微裂纹是由于硫化氢应力腐蚀、氢致开裂及应力向氢致开裂的共同作用而引起的。     

X80M管道环焊缝开裂原因分析

为了探究X80M管线钢环焊缝填充层出现裂纹的原因,从焊材复验、焊接接头检测、裂纹分析以及模拟现场焊接试验等方面,采用化学成分、力学性能、扩散氢、硬度、光镜、扫描电镜等检测手段,对裂纹的产生原因展开了分析。结果发现,铜对裂纹的产生有重要影响。模拟现场焊接试验证实,现场焊接扩散氢含量要高于实验室所测扩散氢含量。通过一系列检测分析,最终明确焊缝中存在两种形式的裂纹,一种是铜导致的热裂纹,另一种是铜氢共同作用导致的冷裂纹。     

2.25Cr-1Mo钢焊后产生焊接裂纹的原因及返修措施

本文针对 2 2 5Cr- 1Mo钢焊接后产生裂纹的原因进行了分析 ,结果表明产生裂纹的主要原因是氢浓度过高而引起的氢致延迟裂纹 ,并根据实际的产品特点提出了合适的返修措施。     

42CrMoA钢制内齿圈开裂失效分析

42CrMoA钢制内齿圈在加工结束后产生了裂纹,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度计等对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:裂纹的形成是因感应淬火工艺不当造成的,同时钢中还产生了较大的热处理残余内应力,钢中的氢和环境氢会向应力集中严重的淬火裂纹尖端富集,形成局部氢浓度升高,使初始淬火裂纹在残余应力作用下又以氢致延迟性裂纹继续扩展;通过采用正确的热处理工艺,在淬火后及时进行回火以改善淬硬层组织可预防开裂。     

电梯梯级链长轴销断裂原因分析

某电梯梯级链长轴销在装配过程中发生了断裂,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱仪和显微硬度机等对断裂的轴销进行了宏观形貌、化学成分、硬度、显微组织和开裂面形貌分析,以找出断裂原因。结果表明:其断裂的主要原因是轴销表面存在磨削应力和淬火残余应力,并在氢的共同作用下,轴销表面产生了氢致延迟性开裂,随着时间的延长裂纹进一步扩展,导致了轴销在装配过程中断裂。     

30CrMnSiNi2A钢轮轴表面镀硬铬区域开裂的原因及控制措施

未服役30CrMnSiNi2A钢轮轴在存放一段时间后,其表面镀硬铬区域出现裂纹,通过形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、力学性能分析、氢含量及残余应力测试等方法研究了轮轴表面开裂原因,并提出了控制开裂的措施。结果表明:在电镀硬铬过程中渗入轮轴表面的氢和在磨削加工硬铬层时引入的拉应力的协同作用,导致轮轴发生氢致延迟开裂(氢脆);通过采取改进电镀工艺、镀后及时除氢、改善镀层磨削加工工艺和增加去应力退火工序等措施,该类轮轴未再出现开裂现象。     

压力容器用钢焊接延迟裂纹的研究及防止措施

延迟裂纹是低合金高强度钢焊接中经常遇到的问题。本文介绍应用自行设计制造的,100吨立式TRC试验装置,采用国产压力容器用钢15MnVNCu、18MnMoNb、14MnMoNbB,就钢材的成份、拘束应力、焊缝氢含量、预热温度和后热处理对延迟裂纹的影响进行研究,同时讨论了防止延迟裂纹产生的各种措施。图9,表5,参考文献5。     

腐蚀环境中的疲劳裂纹扩展

本文介绍了室温条件下2 1/4Cr-1Mo钢在1.1MPa氩气和最高压力达9.9MPa的氢气环境下的断裂疲劳特性及为防止氢致裂纹扩展而在氢气中加入的气体缓蚀剂对钢的疲劳裂纹扩展的影响。发现氧或一氧化碳对防止氢致裂纹扩展有很大作用。另外,还介绍了在人造海水介质中低碳钢焊接接头的腐蚀疲劳裂纹扩展特性。     

X90管线钢焊接接头氢致开裂敏感性研究

X90管线钢在石油天然气管道中具有广泛应用前景,其焊接接头在服役过程中存在氢致开裂(Hydrogen induced cracking,HIC)倾向。采用电化学氢渗透试验和预充氢慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate tensile test,SSRT),对X90管线钢焊接接头的氢捕获效率和氢致开裂敏感性进行了研究。利用场发射扫描电子显微镜(Field emission scanning electronic microscope,FE-SEM)对试样断口形貌及裂纹处夹杂物进行观察和分析,采用氢微印技术(Hydrogen microprint technique,HMT)对显微组织中氢的局部分布和聚集进行分析。结果表明,不同充氢电流密度下,X90管线钢焊接接头SSRT试样的断裂位置均为焊缝,其氢致开裂敏感性明显高于母材。与X90管线钢母材相比,焊缝中氢扩散系数较小,氢浓度、可逆和不可逆氢陷阱密度均较高。焊缝中的针状铁素体、贝氏体组织晶界及其亚晶界和夹杂均是有效的氢捕获陷阱,具有较高的氢捕获效率;焊缝中尺寸大于2μm夹杂物的数量多于母材,氢致裂纹易在富Al、富S、富Si夹杂...     

焊缝金属中氢、氮含量与氢裂敏感性的关系

试验和分析结果表明．铁素体中氢致裂纹敏感性的大小取决于氢原子在裂纹尖端局部区域扩散聚集的速度。原始氢含量的提高对断裂应力的影响是由于其降低裂纹尖端局部区域材料的断裂韧性，含氢量越高，Ｋ下降的速度越快。含氮量较低时，随含氮量提高，铁素体的氢裂敏感性增加，含氮量超过一定值后，提高含氮量会降低铁素体的氢裂敏感性。     

混氢换热器壳程入口接管开裂分析

对重整加氢装置混氢换热器壳程入口接管所发生的脆性开裂进行了详细分析,包括外观检查、化学成分、金相组织、力学性能和断口分析。结果表明,脆性裂纹是由于焊接氢引起的延迟开裂。通过本文,可为以后类似接管开裂等现象的分析提供解决办法。     

120m~315MnV液氨球罐裂纹产生原因和剩余寿命分析

通过对文中所及球罐使用状况及检验情况的讨论,对该球罐裂纹的产生原因、安全性和剩余寿命进行了分析。认为该球罐裂纹产生属氢致延迟裂纹,并给出了球罐容限裂纹尺寸和安全疲劳寿命。