温度对奥氏体不锈钢材料电磁超声检测的影响研究

为了研究温度对奥氏体不锈钢材料电磁超声检测中关键检测参数如波速、回波幅值的影响,选取304,316和TP347H三种奥氏体不锈钢材料进行研究,并以洛伦兹力作用机制的铝材料为参照,利用电磁超声换能器在工件中激励并接收直入射超声横波,得到不同温度时的电磁超声检测信号,通过Matlab计算并拟合得到波速、幅值关系曲线.结果表明:电磁超声检测中一些关键参数如波幅和波速的变化与温度密切相关.其中,304与316不锈钢中的波速和超声信号回波幅值随温度单调递减,TP347H不锈钢的信号回波幅值随着温度升高而递增,并逐渐趋于饱和,波速则呈现先递减后递增的趋势.     

热处理对TP347H钢组织结构及力学性能的影响

本文通过800--900℃的加速老化试验,研究热处理过程中TP347H钢的组织结构及力学性能的变化特征。结果表明：800℃,58h热处理,原奥氏体晶粒尺寸稳定,碳化物颗粒在晶界及晶内弥散析出;900℃,5．5h高温热处理后,析出碳化物聚集长大,导致晶界宽化。经900℃,5．5h高温处理后,TP347H钢仍为韧窝聚集型断裂,但断裂面相对平整,韧窝细而浅,且沿基体晶界有二次裂纹扩展。上述组织结构的变化导致热处理过程中TP347H钢的强度持续降低,而塑性先增加,后降低。     

TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢焊接接头开裂原因

某大型电站锅炉屏式过热器TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢钨极气体保护全氩弧焊接接头服役1.5×10⁴ h后频繁发生开裂泄漏。利用宏观观察、金相检验、扫描电镜分析及力学性能测试等方法对该过热器TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢接头进行开裂原因分析。结果表明：异种钢接头焊接工艺不当,导致了12Cr1MoVG侧熔合线镍基填充金属与母材未有效熔合,使TP347HFG/12Cr1MoVG异种钢接头发生早期开裂失效。     

CB30铸钢连接圈脆性开裂失效分析

对CB30铸造铁素体不锈钢连接圈内浇口产生裂纹的原因进行了分析。结果表明:该零件显微组织中存在马氏体脆性相是导致其脆性开裂的根本原因;通过改进连接圈内浇口结构以及浇铸后铸件的脱壳方式,并延长铸件的退火热处理保温时间,可以有效地避免环形类CB30铁素体不锈钢铸件的脆性开裂。     

火焰矫正温度对SA-213TP347H不锈钢管组织和性能的影响

通过改变火焰矫正温度,从火焰矫正后钢管的硬度、显微组织以及析出相三个方面研究了火焰矫正温度对SA-213TP347H不锈钢管组织和性能的影响。结果表明:火焰矫正温度愈高,矫正后钢管的硬度则愈低;不锈钢管在火焰矫正过程中没有发生相变,始终是单相奥氏体,但矫正温度过高容易产生晶粒长大、过热甚至过烧。     

加热器TP304不锈钢换热管腐蚀泄漏原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验、力学性能测试、扫描电镜以及能谱分析等方法,对某加热器TP304不锈钢换热管腐蚀开裂泄漏原因进行了分析。结果表明:该TP304不锈钢换热管腐蚀泄漏区域有硫和氯元素沉积,显微组织中含有形变马氏体,其力学性能远远高于标准要求,导致换热管外表面产生应力腐蚀裂纹,裂纹不断扩展最终致使换热管泄漏;换热管固溶处理不充分和管程外的介质没有达到锅炉水质要求,是导致换热管产生泄漏的主要原因。     

反复焊接对超低碳奥氏体不锈钢力学性能的影响

通过对反复焊接1～5次的超低碳奥氏体不锈钢力学性能的试验及金相组织的分析，研究了反复焊接对超低碳奥氏体不锈钢力学性能的影响。试验结果显示，在同一部位反复焊接5次后，超低碳奥氏体不锈钢的拉伸性能、冲击功、硬度及显微组织没有发生明显变化，表明超低碳奥氏体不锈钢在选择合适的焊接材料、焊接工艺和焊接方法的前提下，同一部位可反复焊接5次，不会明显影响其力学性能。     

外压型不锈钢波纹管膨胀节开裂分析

奥氏体不锈钢外压轴向型波纹管膨胀节在使用较短时间后发生了开裂。采用化学成分分析、金相检验和断口分析等方法对开裂的原因进行了分析。结果表明:波纹管膨胀节的工作介质过热蒸汽中含有腐蚀性氯离子,在服役环境下受到拉伸应力的作用,导致其发生了应力腐蚀开裂。     

热电厂高温过热器联箱安全阀接管座开裂分析

通过宏观分析、金相检验、化学成分分析及XRD分析等方法对早期开裂失效的高温过热器联箱安全阀接管座横向开裂的原因进行了分析。结果表明：接管座开裂起源于管内壁,为脆性开裂;主要是由于在其运行过程中存在短时超温现象,导致接管座显微组织中的珠光体发生部分球化,同时碳化物在晶界聚集,降低了接管座的抗拉强度和伸长率,使其力学性能变差,再加上接管座两端对其变形的约束,最终导致其发生横向开裂;但由于接管座两端为焊接结构,对接管变形约束较大,因此开裂未发生明显塑性变形,宏观上表现为脆性开裂。     

630MW超临界锅炉高温过热器管爆管原因

某超临界锅炉TP347HFG奥氏体不锈钢高温过热器发生爆管事故,通过宏观观察、化学成分分析、金相检验及力学性能试验等方法,对该高温过热器管的爆裂原因进行了分析。结果表明:该高温过热器管发生了脆性断裂。由于管屏上部集箱内的节流孔尺寸偏小,与设计图纸不符,导致管道内水介质流量偏小,冷却效果差,管壁长期在超温环境中服役。而该钢长期高温运行会在晶界处析出大量的σ相,此外细小的晶粒也促进了σ相的生成,导致材料快速发生老化,降低了高温强度,最终导致爆管。     

奥氏体不锈钢压力管道的应力腐蚀开裂及预防

在化工领域,输送腐蚀性介质的压力管道常用的材料为奥氏体不锈钢,而应力腐蚀开裂是奥氏体不锈钢压力管道最主要的失效方式。该文主要对奥氏体不锈钢压力管道应力腐蚀开裂的机理、主要影响因素及预防措施进行了分析讨论。分析发现:奥氏体不锈钢压力管道应力腐蚀开裂机理根据输送介质的不同可分为氢致应力腐蚀开裂和"滑移-溶解-断裂"模型;其腐蚀速率主要受拉应力、输送介质腐蚀性、运行温度、氢元素、输送介质对管壁的冲蚀等因素的影响;可通过采取合理选用材料及焊条、优化焊接工艺、避免产生应力集中点、防止腐蚀溶液富集、改变输送介质成分及运用阴极保护法等措施减缓应力腐蚀开裂的发生。     

循环水换热器管束腐蚀失效分析

针对某台用奥氏体不锈钢作为管束的循环水换热器发生开裂失效的事例,通过分析水质和对失效换热管截取试样进行试验分析,明确了换热器管束腐蚀失效的原因,并提出相应的预防措施。     

Q235钢、Cu-Cr合金铸铁和TP304H不锈钢在熔融Zn-5%Al-RE合金中的耐蚀性研究

为研究铁基材料的成分和显微组织对其耐熔蚀性能的影响,将Q235钢、Cu-Cr合金灰铸铁、TP304H不锈钢及喷丸的TP304H试样在熔融Zn-5%Al-RE合金中进行了熔蚀试验(试验温度为470℃),并进行了熔蚀速率测定和截面形貌观察(SEM)。结果表明:在试验条件下,Q235钢在熔融合金中不能形成连续致密的Al-Fe金属间化合物层;Cu-Cr合金铸铁中的石墨及珠光体对Al、Fe原子扩散起到了阻挡作用;TP304H不锈钢由于奥氏体结构的致密性,Al原子在其中的扩散速率低,同时在Al-Fe化合物层之外形成了Zn-Al-Cr-RE相,对化合物层起到一定的保护作用;TP304H不锈钢经喷丸处理后由于生成马氏体,使Al原子扩散速率提高,熔蚀速率增大。4种试验材料在熔融Zn-5%Al-RE中的耐蚀性能从高到低的排序:TP304H喷丸处理的TP304HCu-Cr合金铸铁Q235钢。     

F304不锈钢阀门卸压杆断裂原因分析

通过宏观检验、金相检验和断口分析等方法,对F304不锈钢截止阀卸压杆断裂的原因进行了分析。结果表明:卸压杆发生了应力腐蚀开裂,裂纹起源于杆中心孔内壁并向材料中扩展;开裂的原因是卸压杆冷加工成形后未进行高温固溶处理,奥氏体不锈钢中存在大量形变诱发马氏体组织,同时天然气中存在硫等腐蚀性物质,导致氢脆型应力腐蚀,最终造成卸压杆断裂。     

不锈钢钢管焊缝附近部位开裂原因

汽车底盘用排气管、冷却水管等不锈钢钢管焊缝附近发生开裂现象，采用宏观观察、化学成分分析、金相检验等方法对其开裂原因进行了分析。结果表明：相比06Cr19Ni10不锈钢，1Cr14Mn10Ni1不锈钢的钢管焊缝附近更容易析出Cr₂₃C₆碳化物，并出现局部贫Cr,贫Cr区域沿着晶界发生腐蚀开裂。     

液化石油气输送用黄铜管开裂原因分析

H62黄铜管用作液化石油气输送管使用不久后,在靠近烧嘴附近产生了开裂.采用等离子光谱、金相、扫描电镜和能谱等方法对黄铜管开裂原因进行了分析.结果表明,黄铜管发生了明显的脱锌现象,基体强度明显降低.黄铜管中有害杂质元素铅含量略微偏高,且分布在晶界,容易引起黄铜管的热脆性.在内应力存在的条件下,黄铜管发生破裂.最后提出了相应的改进的建议.     

某高压锅炉水冷壁管开裂原因分析

某热电厂高压锅炉在水压试验过程中水冷壁管发生开裂,通过宏观分析、壁厚测量、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜分析和能谱分析等方法,对水冷壁管的开裂原因进行了分析。结果表明:该水冷壁管是垢下腐蚀氢损伤导致的脆性开裂。水冷壁管发生氢腐蚀,且在腐蚀过程中汽水反应生成的部分原子氢扩散渗入金属内部,与珠光体中的碳化物反应生成甲烷,较大的甲烷分子聚集于晶界而使晶界开裂,在内壁形成沿晶微裂纹,裂纹扩展最终导致水冷壁管发生脆性开裂。     

烟囱焊接开裂分析

经焊接后的SUS430不锈钢烟囱在制造弯曲过程中出现开裂。对开裂件进行了化学成分分析、宏微观检验和力学性能测定。结果表明，材料在焊接过程中由于热影响区晶粒异常长大，并伴随α脆性相出现，导致材料的塑性降低，在后续工艺中冷变形作用下发生开裂。探讨了SUS430焊接过程中的热处理工艺。     

冷却速率对1Cr18Ni9Ti钢高温脆性区凝固组织的影响

连铸过程中裂纹主要产生在凝固末期的高温脆性温度区间,凝固组织对其影响巨大.结合相图并利用示差扫描量热仪(DSC)、定向凝固实验系统和Gleeble-3800热模拟实验机,在对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的熔化和近平衡凝固过程进行分析的基础上,研究了冷却速率对奥氏体不锈钢高温脆性区凝固组织的影响.研究表明,1Cr18Ni9Ti钢的近平衡凝固模式为FA型,随着冷速的加大,铁素体的形态从晶内骨骼状分布转变到晶间不规则块状分布,其含量也有所提高.     

金属波纹管补偿器的应力腐蚀开裂分析

采用宏观及微观断口分析、金相检验与化学成分检测等方法,对某铬一镍奥氏体不锈钢波纹管补偿器的腐蚀开裂失效原因进行了分析。结果表明：由于该铬一镍奥氏体不锈钢波纹管在氯离子含量超标的环境中服役,并承受来自于波纹管自身加工变形过程中形成的残余应力、工作应力以及装配应力,最终导致波纹管补偿器发生了由表及里的应力腐蚀开裂。