高压锅炉无缝钢管爆裂原因分析

某高压锅炉无缝钢管在进行压力试验时发生爆裂,通过宏观和微观分析、力学性能测试、化学成分分析和金相检验等方法对钢管爆裂原因进行了分析。结果表明:由于在钢管最大裂口处存在一个沿钢管轴向分布的内折缺陷,由该内折缺陷所致的钢管承载有效壁厚降低和应力集中是导致其在水压试验时发生轴向爆裂的直接原因。     

φ127mm G105钻杆加厚区刺穿失效分析

通过力学性能测试、化学分析、金相组织和断口分析,对某井φ127 mm G105钻杆加厚区刺穿失效原因进行分析。结果表明,钻杆加厚区刺穿失效的原因是管端在礅粗加厚过程中加热温度过高,造成外表面形成厚的脱碳层和氧化层,礅粗变形量过大使得外表面的脱碳层和氧化层在礅粗过程中被挤入管体内部形成条带状分布的折皱缺陷。在钻井过程中交变应力作用下,深折皱底部首先萌生疲劳裂纹,随着裂纹的扩展,最终导致钻杆加厚区发生刺穿失效。     

表面脱碳对S135钻杆服役性能的影响

针对表面脱碳对S135钻杆的显微组织、拉伸性能及疲劳寿命的影响进行了研究。结果表明,表面脱碳层会导致钻杆材料硬度大幅度下降,但对钻杆整体拉伸性能的影响不明显。随着脱碳层深度的增加,疲劳裂纹萌生时间逐渐缩短,当脱碳层深度达到一定深度后,疲劳裂纹萌生时间将大幅度缩短。表面脱碳层的存在会促进钻杆表面腐蚀坑的形成,加速服役过程中疲劳裂纹的萌生,降低钻杆服役寿命。为了控制表面脱碳对钻杆服役寿命的不利影响,建议严格控制表面脱碳层的深度。     

FeS粉末表面化学镀镍研究

用化学镀法对FeS粉末进行表面改性处理,防止其在热喷涂过程中氧化烧损,是热喷涂法制备硫化物自润滑涂层的关键。以AgNO3代替常见的贵金属盐PdCl2作为活化剂,对平均粒径为400目的FeS粉末进行表面化学镀镍,同时分析了镍合金镀层的形成机理。利用金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜对样品进行形貌观察和分析表征。结果表明,以AgNO3代替PdCl2作为活化剂,FeS粉末表面包覆了一层致密、均匀的镍合金层,其性能得到了改善。     

超音速火焰喷涂TiC-TiB2增强Ni基涂层的研究

利用超音速火焰喷涂技术在45号钢基体上制备了2种TiC-TiB2增强Ni基涂层,研究了涂层的组织和性能并与Ni60涂层进行对比分析.结果表明,含Ti-B4C自反应组元粉末的喷涂火焰呈明亮的白炽状态,火焰温度明显高于喷涂Ni60粉末的火焰温度,TiC-TiB2陶瓷增强Ni基涂层的显微硬度和耐滑动磨损性能明显优于Ni60涂层.Ti-B4C-Ni团聚态粉末形成的涂层中陶瓷相均匀分布在金属基体中,颗粒细小,在摩擦过程中不易脱落,有效提高了片层强度和硬度,增强了涂层的耐磨性.而Ti-B4C团聚态粉与Ni60机械混合粉末形成的涂层中出现了明显的金属相与陶瓷相的偏聚现象,使得涂层的结合性和耐磨性略有降低.     

石墨对镍基固体润滑涂层组织与性能的影响

采用超音速火焰喷涂技术在45钢表面制备了含石墨和MoS2双组元润滑剂的Ni基固体润滑涂层,研究加入石墨(含量0%～9wt%)对涂层组织和性能的影响及双组元润滑剂在涂层中的相互作用.结果表明,随着石墨含量的增加,涂层中的孔隙增加,结合强度降低,摩擦系数和磨损率先下降后上升.石墨含量为3.0%时,石墨与MoS2的协调作用有利于保障涂层摩擦表面润滑相的连续形成,涂层摩擦系数为0.26,磨损率为0.82×10-3 mg·s-1,减磨性最优.     

MoS2含量对Ni基固体润滑涂层性能的影响

采用超音速火焰(HVOF)喷涂的方法在45钢表面制备四种含有MoS2的镍基固体润滑涂层,并研究了MoS2含量对涂层组织和性能的影响.结果表明,MoS2作为一种软质润滑相存在涂层中,能显著降低涂层的摩擦系数和磨损率;随着MoS2含量的增加,涂层中的润滑相和孔隙均增加,而显微硬度和结合强度却呈明显下降趋势.当MoS2含量为6.0%时,涂层的磨损率为0.38×10-3mg·s-1,耐磨性最优.     

G105钢制钻杆腐蚀失效的原因

某φ127mm G105钢质钻杆表面在服役过程中发生了严重的局部腐蚀。通过力学性能分析、宏观及微观腐蚀形貌观察,并结合能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法研究了该钻杆腐蚀失效的原因。结果表明:钻杆管体表面发生严重了点蚀且呈条带状分布;在钻杆管体和接头的过渡区也发生了严重的点蚀;引起点蚀的主要原因是氧腐蚀、Ca2+等离子引起的垢下腐蚀;氯离子的存在加速了钻杆的局部腐蚀。     

钻杆钢的成分、热处理工艺及其力学性能?

文章综述了近些年我国有关钢厂钻杆用钢的成分及热处理工艺的研究情况,统计分析了已经实现大规模产业化的钻杆的主流钢种成分。总结了主流钢种的热处理工艺与性能,以便我国钻杆钢种标准化。     

N80钢级油管接箍纵向开裂失效分析

通过力学性能测试、化学成分分析、显微组织和微观断口分析,对N80钢油管接箍纵向开裂失效原因进行分析.结果表明,该油管接箍的热加工工艺不当,组织中存在带状分布的马氏体,导致其冲击功明显低于标准要求.裂纹起源于接箍外表面上扣大钳的夹痕处,在腐蚀性介质H2S的作用下脆性扩展,最终导致接箍发生应力腐蚀开裂.