无氰电镀镉-钛合金对钢基体氢脆性能的影响

研究了无氰电镀镉-钛合金工艺对A100钢基体氢脆性能的影响,分别采用测氢仪法、氢含量测定法、恒载荷持久拉伸及慢拉伸的方法对A100钢基体电镀镉-钛合金氢脆性进行评价.结果表明:A100钢具有较低的氢脆敏感性,电镀镉-钛合金后氢大部分存在于镀层中,基体中氢含量较低;采用慢拉伸试验可以评价A100钢电镀镉-钛合金工艺的氢脆...     

16Mn钢的氢渗透(Ⅱ)——表观氢扩散系数积分微分算法的验证及氢渗透对氢脆敏感性的影响

用电化学方法研究16Mn钢的氢渗透行为。结果表明,表观氢扩散系数的积分微分算法简便易行,适用范围广;塑性变形既能捕获氢,又可将捕获的氢释放,但使表观氢扩散系数减小;正火加回火态16Mn钢的抗氢脆性能的改善与其氢扩散活化能的降低,表观氢扩散系数的增大相对应。     

980 MPa级汽车用钢氢致延迟断裂性能

氢致延迟断裂是高强钢比较常见的失效方式,具有突发性、不可预知性以及严重的破坏性.当前,汽车轻量化的快速发展使得高强钢在汽车中的应用越来越广泛,因此,延迟断裂已经成为钢厂、零部件制造商以及汽车主机厂都十分关注的材料性能认证项目之一.本文采用加速断裂实验法对U型弯曲试样在酸性介质中的性能进行了测试,研究了980 MPa级别汽车用钢的氢致延迟断裂性能,对比了DP980和QP980两种钢种氢致延迟断裂性能的差异,分析了不同组织对氢致延迟断裂性能的影响.结果表明,QP980钢种的氢致延迟断裂敏感性要比DP980钢种高很多.相同条件下,QP980样品平均36 h即全部发生了整体断裂,而DP980样品均未出现裂纹或发生断裂.分析原因为QP980高强钢中含有残余奥氏体组织,具有较高的溶氢量,变形过程中,残余奥氏体发生TRIP效应转变成具有较高氢致延迟断裂敏感性的马氏体组织,同时释放出氢增大了可扩散氢的浓度,马氏体组织和氢的共同作用下导致QP980钢具有较高的氢致延迟断裂敏感性.     

21CrMo10钢锻件去氢退火工艺的研究

本文应用固态相变的基本理论及氢在钢中的溶解、扩散规律,科学地制定了21CrMo10钢锻件的去氢退火工艺,该钢退火前的氢含量为(1.44～1.80)×10-6,退火后的氢含量为(0.32～0.42)×10-6,回火托氏体组织,硬度226～256HB,满足标准要求,并获得显著经济效益。     

电化学氢通量法用于油气管线在线腐蚀监测

通过恒电位阳极极化和失重法考察了不同pH、温度和H2S浓度下Q235A钢在弱酸性介质中的氢渗透电流密度与腐蚀速率的变化情况,着重探讨了各影响因素下氢渗透电流与失重腐蚀速率之间的相关性,为氢通量技术用于油气管道非侵入式腐蚀监测提供依据。研究发现:随着pH降低或介质温度升高,Q235A钢的腐蚀速率与氢渗透电流均逐步增大,且二者之间具有良好的线性相关性。随着H2S浓度增加,Q235A钢的腐蚀速率呈现先增大后降低的趋势,但氢渗透电流则先增大而后趋于稳定;当H2S浓度在5~200 mg·L-1范围内,腐蚀速率与氢电流符合二阶多项式函数关系。通过自制的氢通量探针监测实验管道内腐蚀时,发现过厚的管壁降低了氢电流测量灵敏度,但采用恒电位阶跃法得到的氢渗透电量(氢通量)则与失重腐蚀速率之间具有良好相关性,表明渗氢电量法可用于测量油气管道的内腐蚀速率。     

2(1/4)Cr—1Mo钢的疲劳裂纹扩展速率及门槛值

在炼油和化工厂中,处在高温、高压和氢介质条件下运行的设备,(即所谓临氢设备)往往都是工厂中的关键设备。因其工况条件苛刻,为减缓氢对材质性能的劣化倾向,在制造这些设备时,一般都采用抗氢性能较好的Cr—Mo系列钢,尤以2 1/4Cr—1 Mo使用最多。这种钢材,目前国内还没能成批生产,所用材料多数仍从国外引进。有关它的疲劳特性研究尚未见报导。因此,研究2 1/4Cr—1 Mo钢的疲劳特性以及在高温、高压和氢介质条件下对其疲劳特性的影响,对设计、制造和维修这类设备都具有一定的实用价值。本文介绍2 1/4Cr—1 Mo钢的疲劳裂纹的扩展速率及门槛值的测定。     

电化学氢通量法用于油气管线在线腐蚀监测

通过恒电位阳极极化和失重法考察了不同pH、温度和H₂S浓度下Q235A钢在弱酸性介质中的氢渗透电流密度与腐蚀速率的变化情况,着重探讨了各影响因素下氢渗透电流与失重腐蚀速率之间的相关性,为氢通量技术用于油气管道非侵入式腐蚀监测提供依据。研究发现：随着pH降低或介质温度升高,Q235A钢的腐蚀速率与氢渗透电流均逐步增大,且二者之间具有良好的线性相关性。随着H₂S浓度增加,Q235A钢的腐蚀速率呈现先增大后降低的趋势,但氢渗透电流则先增大而后趋于稳定;当H₂S浓度在5～200 mg·L^-1范围内,腐蚀速率与氢电流符合二阶多项式函数关系。通过自制的氢通量探针监测实验管道内腐蚀时,发现过厚的管壁降低了氢电流测量灵敏度,但采用恒电位阶跃法得到的氢渗透电量（氢通量）则与失重腐蚀速率之间具有良好相关性,表明渗氢电量法可用于测量油气管道的内腐蚀速率。     

钢液吹H_2脱氧的实验研究

在MoSi2电阻炉上,进行钢液吹H2脱氧的实验研究.结果表明,常压下条件下,H2具有较强的脱氧能力.吹H2脱氧过程中,随着钢中的氧反应的减少,氢的脱氧速度和利用率逐渐降低.本实验中钢中碳含量仅为0.016%,但往钢液中吹入H2仍会促使[C]-[O]反应脱氧.H2与氧的反应是脱氧的主要反应.同时,吹氢脱氧过程还能显著降低钢中的氮含量.     

在氢环境中2(1/4)Cr-1Mo钢的断裂特性

研究了在模拟加氢反应器工况条件下,国产加氢反应器壁材料2(1/4)Cr-1Mo钢的断裂特性。应用断裂力学方法,分别测定了原始状态、原始＋电化学渗氢、步冷状态、步冷＋热渗氢试样的断裂韧性K_IC;计算了埋入裂纹和表面裂纹的裂纹尖端的应力强度因子K_I。结果表明：步冷处理提高了2(1/4)Cr-1Mo钢的断裂韧性,氢降低了2(1/4)Cr-1Mo钢的断裂韧性;只要反应器内壁无表面裂纹,设备运行是安全的。     

渗氢对铜-锡合金镀层鼓泡缺陷的影响

采用强制充氢试验模拟27SiMn钢基体在电镀铜-锡合金过程及前处理工序中的渗氢行为。充氢后,铜-锡合金镀层上出现的鼓泡行为与在液压支架立柱上的鼓泡行为类似,说明渗氢是引起铜-锡合金镀层鼓泡的重要因素。通过测量氢渗透电流密度发现,原子态的氢容易在27SiMn钢基体中扩散,很难在铜-锡合金镀层中扩散,氢在镀层与基体的界面处的富集导致鼓泡的发生。