淬火工艺对超级13Cr钢油管组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、冲击试验机、拉伸试验机、洛氏硬度计等对不同温度淬火后超级13Cr钢油管的显微组织及性能进行了研究。结果表明:超级13Cr钢油管原管显微组织为马氏体+残留奥氏体,晶粒度等级为9级,抗拉强度为928 MPa,屈服强度为811 MPa,硬度为31. 8 HRC,冲击吸收能量为203 J。随着淬火温度的升高,13Cr钢油管组织和性能发生变化,当温度达到1350℃时,组织中δ铁素体含量为5. 4%,晶粒度等级降低为6级,晶粒发生粗化,抗拉强度升高为980 MPa,屈服强度升高为821 MPa;显微硬度降低为29. 4 HRC,冲击吸收能量降低为104 J。     

超级13Cr不锈钢油管在油气田苛刻环境中的适用性

简要回顾了国内外超级13Cr不锈钢油管的研究进展,论述了超级13Cr不锈钢油管在油气田苛刻环境中的适用性,并指出了超级13Cr不锈钢油管在实际使用过程中存在的问题及研究方向。     

高Cl–环空保护液中超级13Cr油管点腐蚀行为研究

目的 研究超级13Cr管材在油气井服役环境中的点腐蚀失效机制,分析超级13Cr马氏体不锈钢在高温、高Cl⁻环空保护液、超临界H2S/CO2环境中的点腐蚀失效行为,明确其适用性,并提出相应的腐蚀控制措施。方法 通过分析失效油管的宏观形貌、显微组织、腐蚀形貌及腐蚀产物,判断超级13Cr油管现场失效的原因,结合高温高压反应釜模拟井下腐蚀环境,从平均腐蚀速率、点腐蚀速率等方面揭示超级13Cr油管的点腐蚀失效机理。结果 该超级13Cr材质管柱在受到H2S/CO2污染的环空保护液环境下会发生点腐蚀穿孔失效;通过观察现场失效油管发现,在受到腐蚀性气体污染的高Cl⁻环空保护液环境中,油管外壁发生了明显的局部腐蚀,油管腐蚀由外壁向内壁扩展,发生了严重的点腐蚀穿孔,并具有一定的H2S应力腐蚀开裂(SCC)特征;在环空保护液环境下,失效油管表面有Cr、O、Cl、S离子聚集,腐蚀受到CO2-H2S共同影响;模拟腐蚀实验结果显示,超级13Cr油管在腐蚀性气体污染的海水基环空保护液环境下具有点腐蚀敏感性,蚀坑深度为80.346 μm,点腐蚀速率达到10.34 mm/a。结论 超级13Cr油管在环空保护液中具有优异的抗均匀腐蚀能力,但在受到H2S/CO2污染的高Cl⁻环空保护液环境中具有明显点腐蚀倾向,建议环空保护液用淡水配制,并进行除氧处理。     

P91热轧无缝钢管中δ铁素体的研究

钢中存在δ铁素体不仅会影响钢管的性能,还会使钢管产生内、外折缺陷。分析了P91热轧无缝钢管中影响δ铁素体形成的因素及其对热轧P91无缝钢管质量的影响,提出了通过优化成分设计,控制钢锭成分偏析和热轧穿孔温度等措施避免P91热轧无缝钢管中δ铁素体形成的建议。     

1Cr17Ni2不锈钢轴扩口破裂原因分析

1Cr17Ni2不锈钢轴在扩口时常出现批次性破裂。通过对多批次1Cr17Ni2不锈钢轴金相组织进行分析,结果表明:1Cr17Ni2不锈钢中存在严重的气孔和疏松是造成扩口批次性破裂的主要原因之一;高含量的δ-铁素体是造成扩口批次性破裂的又一主要原因;δ-铁素体含量越少,尺寸越细小,越不易出现扩口破裂。增加热处理次数会导致1Cr17Ni2不锈钢钢淬火后δ-铁素体含量增加。     

文摘

<正> 910536 改善13％Cr无缝钢管的内表面缺陷[刊,日]/池田耕一等∥材料.-1991(2) 近年来,抗CO_2气体腐蚀用13％Cr无缝油井管(API-13Cr)的需要量日益增长。通常13％Cr钢管内表面容易产生缺陷,成为制造技术上的难题。这次以连铸坯作管坯,研究了冶金、铸坯尺寸、轧制加热温度等对钢管内表面缺陷形成的影响。研究结果表明,钢中的铬当量愈高,δ铁素体的含量就高,从而使热加工性能变坏,钢管内表面的缺陷增加;钢中硅含量降低,氮含量增加,使δ铁素体含量减少,从而有利于改善     

表面缺欠对超级13Cr油管在气井酸化过程中的腐蚀行为影响研究

目的研究光滑表面、无缺欠原始表面和带缺欠原始表面13Cr油管试样在气井酸化增产改造过程中的腐蚀行为,明确不同表面状态对超级13Cr油管腐蚀行为及机理的影响。方法采用高温高压腐蚀模拟实验,研究了三种表面状态的超级13Cr油管在气井酸化过程中鲜酸和残酸环境下的腐蚀行为。分别通过宏观观察、扫描电镜、三维共聚焦显微镜分析了试样在鲜酸和残酸中腐蚀后的宏观、微观和三维形貌。结果在鲜酸溶液中,无缺欠原始表面试样和带缺欠原始表面试样腐蚀速率相当,但均明显高于光滑表面试样。在残酸溶液中,缺欠导致超级13Cr油管腐蚀速率显著增大,带缺欠原始表面试样的腐蚀速率是,是无缺欠原始表面试样的2倍,光滑试样的7.3倍。结论超级13Cr油管表面状态对其在气井酸化过程中的平均腐蚀速率和局部腐蚀有显著的影响,内表面缺欠会降低其在酸化过程中的耐蚀性能,且此类缺欠对残酸介质更为敏感。     

某气井13Cr油管腐蚀失效分析

某气井在生产过程中13Cr不锈钢油管发生泄露。油管起出后对工厂端外螺纹根部存在横向裂纹的两根油管进行取样,通过油管的理化性能和力学性能分析结果,并结合现场工况及管柱的受力情况,对该井13Cr油管失效原因进行综合分析。结果表明:起出的两根13Cr油管的化学成分符合技术条件要求;该13Cr油管工厂端外螺纹根部的横向裂纹是在腐蚀介质和拉应力共同作用下的应力腐蚀开裂。     

13Cr钢油管腐蚀原因分析

    采用金相、扫描电镜、X射线衍射等手段,分析了13Cr钢油管的腐蚀原因.结果表明,CO2和Cl^-共同作用是造成13Cr钢油管局部腐蚀的主要原因,而且还有缝隙腐蚀的影响因素存在.     

某品牌菜刀异种钢焊缝开裂原因分析

采用无损检测、化学成分分析、微观检验及能谱分析等方法对某品牌菜刀在刀身(2Cr13)与刀刃(1Cr17+8Cr X+1Cr17复合材料)异种钢焊接处开裂的原因进行了深入分析。结果表明,裂纹出现在异种钢焊缝中,沿纵向焊缝分布。裂纹前端出现大量条状δ铁素体析出物,它的存在显著降低了两侧材料的结合强度,是引起裂纹的主要原因。δ铁素体的析出环境为高碳高铬区的形成,析出温度为1200℃,因此改善焊接工艺是解决刀具裂纹产生的有效措施,具体包括:1使焊缝熔池中的金属成分尽量均匀,避免出现局部的高碳高铬区;2尽量避免焊缝金属在1200℃以上区间保留时间过长。     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

试论洋务派教师聘任的思想

洋务派在洋务学堂的办学活动中,为了解决西学专业学科的教学困难,采用了聘请外籍教师的应急措施.他们以真才实学,合同制管理作为主导思想,并认为这种解决师资的途径只是权宜之计,并非久远.从客观上看,洋务派的教师聘任思想有深刻的历史影响.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。