S316L不锈钢压力壳点蚀失效分析

使用S316L不锈钢材质制造的压力壳下体在工作2000 h之后,其内表面存在大量的点蚀坑,压力壳内壁处于柴油燃烧产物的弱酸性气体环境。本文分析了S316L不锈钢压力壳材料的化学成分和力学性能。使用扫描电子显微镜观察了点蚀坑形貌,使用能谱对腐蚀产物进行了表征。金相分析和XRD表明,在奥氏体基体中存在大量的夹杂物和铁素体相。点蚀坑在内表裂纹深处形核。分析认为,材料的自身因素诱发了点蚀的形核,而压力壳所提供的腐蚀环境加速了点蚀的生长过程。     

电流互感器腐蚀失效原因

采用化学成分分析、金相显微镜、扫描电镜和X光衍射仪等手段对某变电站电流互感器0Cr18Ni9奥氏体不锈钢膨胀节失效事故、膨胀节泄漏孔及其它部位材质进行了分析,并研究了导致0Cr18Ni9奥氏体不锈钢材料膨胀节泄漏原因.结果表明,此次电站电流互感器失效原因为外部环境对不锈钢产生的点状电化学腐蚀引起的,膨胀节表面状态的不连续性及外部环境潮湿,环境介质中含有S、Cl等元素成分是造成点腐蚀的主要原因.     

某输油管道腐蚀泄漏失效原因分析

目的分析输油管道腐蚀泄露失效的主要原因。方法对输油管道泄漏失效进行了深入调查研究,分析了输油管道失效样品,对泄漏孔形貌、几何参数、理化性能、金相组织进行了试验分析,并在泄漏穿孔处取样进行了电子显微镜扫描、微区能谱分析。结果经化学分析、力学性能和金相组织等理化检验分析,该失效输油管道的材料理化性能符合GB/T 8163—2008标准的相应要求及用户要求。从穿孔宏观形貌分析来看,腐蚀区域面积较大,管道内壁存在大量腐蚀产物,穿孔位于输送管道的下部,最大腐蚀深度达3.5 mm,且管道中存在大量临界腐蚀坑电子显微镜下放大观测,能看到表层覆盖有疏松的腐蚀产物,微区能谱分析显示腐蚀产物中含有大量的Cl、C、O和Fe等元素。结论材料性能并不是造成输油管道失效事故的主要原因,输油管道泄漏主要是由管体内壁点腐蚀穿孔造成的,引起腐蚀穿孔的主要因素为输送流体介质中的Cl-,当管材基体中的Fe不断被Cl-腐蚀溶解后随流体介质迁移,点蚀坑迅速扩展,最终导致腐蚀穿孔。     

应变强化对304不锈钢焊接接头应力腐蚀的影响

采用室温应变强化技术对304不锈钢焊接接头进行了5%, 10%, 15%, 20%, 30%的应变强化。通过磁性测试、金相检验、硬度测试和w(NaCl) 5%溶液应力腐蚀试验,研究了应变强化量大小对304不锈钢焊接接头应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:304不锈钢焊接接头在应变强化过程中显微组织变化不明显,金相组织均为柱状奥氏体和δ铁素体双相组织,焊缝结晶模式为铁素体—奥氏体结晶模式;焊缝显微硬度都有明显增加,应力腐蚀敏感性总体呈增加趋势,但敏感性指数处于低应力腐蚀敏感性区域。这是由于焊接接头试样内部组织变化较小,但焊缝内部位错和缺陷的增加使得应力腐蚀敏感性指数有所上升,连续分布的网状δ铁素体阻断了应力腐蚀裂纹快速扩展的通道。     

溴化锂机组不锈钢焊接管腐蚀失效的原因

通过外观、显微组织、化学成分、扫描电镜和能谱分析等检测方法,对溴化锂机组发生器436L不锈钢焊接管和吸收器304不锈钢焊接管焊缝附近的腐蚀失效进行了分析。结果表明:436L焊管内有氯化物和盐粒,其腐蚀泄漏主要是由氯化物点蚀引起的;304不锈钢管点蚀坑及其附近富集硫元素,该处发生了由硫或硫酸盐引起的微生物腐蚀;建议采用等轴晶化处理,激光焊接铁素体不锈钢管等措施提高焊缝质量;管子安装时焊缝应置于上方,试车时用纯净的水,长期停机应保持干燥。     

厚板奥氏体不锈钢焊缝显微组织分析

选用板厚为60mm的SUS304奥氏体不锈钢钢板，开双U形坡口进行多层焊接，用金相显微镜对焊缝进行组织观察，并对其形成机理进行了分析。结果表明，焊接接头的宏观形貌呈现铸造粗大组织形态，并具有明显的外延生长特性，焊缝中部的晶粒方向几乎呈平行分布，焊缝组织主要为粗大等轴的柱状晶奥氏体＋沿柱状晶分布的δ铁素体。     

供热管道铰链型波纹管补偿器失效原因分析

通过宏观形貌检验、金相检验、断口分析和腐蚀产物化学成分分析,对发生泄漏的奥氏体不锈钢铰链型波纹管补偿器进行了失效原因分析。结果表明:使用介质中氯离子引起的应力腐蚀导致了波纹管补偿器开裂和泄漏。     

火焰加热炉炉管泄漏原因分析

通过对泄漏的火焰加热炉开裂炉管裂纹及断口形貌观察、断口表面产物的EDX能谱分析,结果表明该加热管为304奥氏体不锈钢无缝管。管子泄漏是发生连多硫酸应力腐蚀开裂所致。对发生连多硫应力腐蚀开裂的原因进行了分析与讨论。     

凝汽器不锈钢新管腐蚀失效分析

某电厂600MW超超临界机组凝汽器不锈钢新管发生腐蚀泄漏．通过宏观形貌检查,金相组织观察,母材材质分析,腐蚀产物检测等手段分析其腐蚀的原因．结果表明,失效不锈钢管是由于外壁受到氯离子污染而发生点蚀穿孔,其氯离子源自包装塑料薄膜．并提出整改建议．     

EF08高合金钢热轧工艺研究

通过相图、轧制理论以及对热轧带钢金相组织的观察,对比分析了EF08钢、410S铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢热轧过程中的变形抗力和动态回复再结晶能力。结果表明：EF08钢奥氏体区在900~1 200 ℃,热轧过程处于奥氏体相区,其动态回复再结晶能力较410S铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢强;EF08钢的粗轧过程轧制特性与304奥氏体不锈钢相近,精轧后几道次与410S铁素体不锈钢类似。     

Al-34%Mg-6%Zn合金储热性能和液态腐蚀性实验研究

采用差示扫描量热(DSC)分析技术测定了Al-34%Mg-6%Zn合金作为潜热储蓄材料的热性能。研究了该合金在长期储放热过程中对容器材料的腐蚀。腐蚀试验选用的容器材料是不锈钢(SS304L)和碳钢(C20)。在1000次热循环(熔融和凝固)的腐蚀实验中,对SS304L和C20钢试样进行了失重(mg/cm2)、腐蚀速率(mg/day)的热重分析,以及显微组织结构的金相研究。结果表明,对于长期的储能应用,SS304L钢比C20钢更能与该合金相容。同时还讨论了在热循环过程中,SS304L和C20钢上形成腐蚀产物的过程和机理。     

南海大气环境下304不锈钢的点蚀特性研究

目的 研究南海大气环境中服役的304不锈钢的点蚀原因与机理。方法 以不同暴露周期的304不锈钢试样为研究对象,采用动电位极化、电化学交流阻抗谱、扫描电镜和Kelvin 探针技术对其进行分析研究。结果 随着暴露时间的延长,304不锈钢表面的点蚀坑数量和深度均逐渐增加,其极化曲线中,钝化区间缩短,点蚀电位负移,阳极极化曲线斜率明显减小,并出现反复再钝化现象,钝化曲线逐渐消失,同时阻抗测试中的膜层电阻越来越小。SEM分析表明,304不锈钢暴露初期出现不连续的点蚀,点蚀坑向纵深发展,暴露后期出现点蚀群,局部有多个点蚀坑连成一片形成溃疡状的腐蚀表面,同时随暴露时间的延长,扫描试样微区的Kelvin表面电位不均匀性逐渐增强。结论 304不锈钢试样的耐蚀能力随暴露时间的增加而不断下降,点蚀现象不断增加。暴露初期,点蚀坑主要向纵深发展;暴露后期,点蚀坑的宽度达到一定程度后,本体溶液向坑内迁移,稀释了坑内溶液的酸度,点蚀坑向纵深和横向同时发展。     

304不锈钢蒸发器开裂原因分析

某厂乙二醇蒸发器是由304不锈钢制成的，在使用的过程中出现了较为严重的腐蚀开裂。根据该厂提供的失效件，对含裂纹部位进行了光学显微镜观察，断口进行了扫描电镜观察以及对母材、焊缝、腐蚀晶界、腐蚀产物的化学成分进行了分析，同时，在现场做了金相覆膜。结果表明，设备的失效是在焊接时受到严重的敏化处理，在一定的条件下所产生的晶间型应力腐蚀裂纹而导致的。     

不同热处理态的304和321奥氏体不锈钢在氯化铵环境中的应力腐蚀行为对比研究

目的 对比研究原始、固溶和敏化态的304和321奥氏体不锈钢在模拟加氢催化氯化铵环境中的应力腐蚀（SCC）行为及机理。方法 将304和321奥氏体不锈钢经过热处理制备成固溶和敏化态试样,采用U形弯试样在模拟加氢催化氯化铵环境中浸泡的应力腐蚀试验方法对其进行研究,通过观察U形弯弧顶的腐蚀形貌和开裂时间,并结合腐蚀及裂纹的SEM照片和电化学测试结果进行分析。结果 原始和固溶状态304不锈钢U形弯试样在氯化铵溶液环境中开裂时间为25 d左右,断口形貌分别为穿晶断口和沿晶断口;敏化态试样18 d后发生开裂,断口形貌为穿晶和沿晶的混合断口。原始和固溶态321不锈钢U形弯试样在该环境中经过39 d均无应力腐蚀裂纹;敏化试样经30 d后产生宏观开裂。电化学测试结果显示,不同热处理态的304不锈钢在氯化铵溶液中均具有明显的点蚀敏感性,321不锈钢在该环境中耐点蚀和应力腐蚀的能力优于304不锈钢。结论 不同状态的304不锈钢在高温氯化铵环境中具有较强的应力腐蚀倾向,特别是敏化态试样;321不锈钢在该环境中的应力腐蚀敏感性相对较小,但敏化处理显著增加了其沿晶应力腐蚀倾向,而固溶态试样具有明显的沿晶腐蚀特征。     

硫磺再生塔内件腐蚀失效分析

目的查明硫磺再生塔内件腐蚀失效的原因,提出避免该内件再次失效的对策。方法采用目测、金相显微镜和电子显微镜以及能谱分析等手段,分析内件腐蚀失效的原因。结果能谱分析表明,该内件基体镍含量偏低,腐蚀产物中硫含量较高。目测可见内件断口表面粗糙,电子显微镜形貌与金相显微分析表明,在晶界处有大量颗粒状碳化物析出。结论导致该内件失效的原因主要是热处理不当,造成了晶间碳化物的析出,从而导致了晶间腐蚀的发生。同时镍含量偏低也降低了材料的耐蚀性,含硫腐蚀性介质的冲刷作用也加重了低耐蚀性内件的晶间腐蚀。应使用化学成分符合国标304不锈钢材料生产的内件,同时要避免内件在生产与使用过程中因热处理不当造成晶间碳化物的析出。     

核电用不锈钢双钨极氩弧焊接头组织与性能

针对核电站乏燃料不锈钢水池6 mm厚的304L不锈钢板材,采用高效双钨极氩弧焊工艺焊接试板,对双钨极氩弧焊接头进行拉伸性能、冲击性能、弯曲性能、硬度、金相组织、铁素体含量、抗晶间腐蚀性能及粗晶区晶粒度评级等试验研究. 结果表明,采用双钨极氩弧焊焊接核级304L不锈钢材料,焊接接头综合性能良好;双热源的工艺虽然增加了热量,但金相组织仍为奥氏体和少量铁素体的典型形貌,铁素体含量在5% ~ 12%范围内,同时焊接接头粗晶区未发现明显的粗化现象,具备一定的抗热裂性能且保持了良好的塑韧性;晶间腐蚀试验未发现接头有敏化现象,表明该焊接接头耐腐蚀性能优良. 综上试验说明核电站不锈钢水池双钨极氩弧焊接头综合性能可靠.     

Effect of hydrochloric acid on pickling of hot-rolled 304 stainless steel in iron chloride-based electrolytes

Weight loss, corrosion potential and EIS measurements were performed to understand the role of HCl in the pickling of oxidised 304 stainless steel in iron chloride-based electrolytes. The surface finish was analysed with SEM-EDX. The oxidised 304 stainless steel is active on immersion, resulting in a low corrosion potential and a high weight loss. After certain duration the stainless steel either remains active or becomes passive depending on HCl content. At low HCl contents, an ongoing active-to-passive transition results in localised corrosion at pits, grain boundaries and honeycombed recesses. The corrosion potential becomes high and the weight loss is suppressed. The weight loss decreases in the initial stage and rises on extended pickling with adding HCl. Because of anodic brightening, the 304 stainless steel is always active as HCl is concentrated. In contrast with the material that is passivated, the charge transfer resistance is considerably low and the double layer capacitance is large during that brightening.     

某洗衣机内筒用430不锈钢锈蚀原因分析

通过金相显微镜组织观察、扫描电镜微观形貌观察以及X射线能谱仪成分分析等手段对洗衣机内筒用430不锈钢锈蚀原因进行分析。研究结果表明，试样表面锈蚀是由于钢板冲孔处变形程度大，导致试样表面的钝化膜减薄或者破坏，严重降低了不锈钢的耐蚀性，由工况环境中的氯离子活化作用进而引发锈蚀；缺陷处锈蚀程度的不同，其表面铬铁氧化物中氧含量也不同。在生产过程中应避免试样长期处于潮湿介质中，可有效防止残留氯离子破坏表面钝化膜，显著降低锈蚀缺陷的发生。     

某洗衣机内筒用430不锈钢锈蚀原因分析

通过金相显微镜组织观察、扫描电镜微观形貌观察以及X射线能谱仪成分分析等手段对洗衣机内筒用430不锈钢锈蚀原因进行分析。研究结果表明,试样表面锈蚀是由于钢板冲孔处变形程度大,导致试样表面的钝化膜减薄或者破坏,严重降低了不锈钢的耐蚀性,由工况环境中的氯离子活化作用进而引发锈蚀;缺陷处锈蚀程度的不同,其表面铬铁氧化物中氧含量也不同。在生产过程中应避免试样长期处于潮湿介质中,可有效防止残留氯离子破坏表面钝化膜,显著降低锈蚀缺陷的发生。     

304不锈钢局部干法水下激光填丝熔覆层微观组织及性能

采用自行研发的水下激光填丝熔覆装备,在304奥氏体不锈钢板材表面进行激光填丝熔覆试验,并对空气环境和水下环境的熔覆结果进行对比分析,以探索在水下环境进行304不锈钢的缺陷修复. 通过XRD,EDS,光学显微镜分析了熔覆层的显微组织、化学成分和物相组成,采用显微硬度仪进行了硬度测试,利用动电位极化与交流阻抗谱技术研究熔覆层电化学腐蚀行为. 结果表明,在两种环境下均制备了单层多道熔覆层,且无明显气孔、裂纹等缺陷;熔覆层包括熔覆区、搭接区、相变影响区、熔合区、热影响区,显微组织主要由奥氏体、铁素体、马氏体组成;由于各区域内微观组织及晶粒的大小不同,使得熔覆层硬度呈阶梯分布;在3.5%NaCl溶液中,两种环境熔覆层均呈现出明显的钝化行为,且两种熔覆层耐腐蚀性能相近;所研制的水下激光填丝熔覆装备及工艺,可以满足实际工程对于熔覆层高效制备、成形质量控制及耐蚀性能的要求,可用于水下环境304不锈钢表面的防护与修复.