1Cr18Ni9Ti不锈钢输油管道开裂原因分析

通过化学成分分析、宏观检验、金相检验和断口分析等方法对1Cr18Ni9Ti不锈钢液压油输送管道开裂原因进行了分析。结果表明:不锈钢管开裂为应力腐蚀开裂,裂纹起源于管道外壁并逐渐向内壁扩展;产生开裂的主要原因是工业水中氯、硫和氧等腐蚀性物质不断在钢管外壁沉积,在管道压力和腐蚀介质共同作用下,不锈钢管发生应力腐蚀开裂。     

304不锈钢弯头开裂失效分析

某公司304不锈钢弯头在使用5a(年)后出现周向裂纹而失效,通过宏观观察、金相检验、扫描电镜分析、化学成分分析、力学性能试验和晶间腐蚀试验等方法,对弯头失效原因进行了分析。结果表明:该304不锈钢弯头裂纹为应力腐蚀形成的沿晶裂纹。弯头暴露在空气中并附着有长期因雨水、盐分产生的弱腐蚀介质,再加上管道输送的氧气对管壁外表面产生的拉应力以及弯头材料本身抗晶间腐蚀性差,最终弯头发生开裂失效。     

加工硬化对304不锈钢应力腐蚀裂纹裂尖力学性能的影响

压力管道中应力腐蚀开裂(SCC)是奥氏体不锈钢的主要失效形式之一,同时冷加工变形对材料的力学性能和裂纹的萌生及扩展会产生一定影响。本工作首先利用疲劳拉伸机获取304不锈钢不同冷加工硬化下的材料本构参数,同时利用有限元仿真软件ABAQUS建立了SCC裂纹裂尖宏观分析模型及子模型,研究不同加工硬化下304奥氏体不锈钢材料的SCC裂纹裂尖应力应变、J积分及裂纹扩展速率的影响。结果表明,材料在20%冷加工率变形内,随着材料加工硬化程度的增加,SCC裂纹裂尖Mises应力、J积分逐渐增大,裂纹裂尖应变(PEEQ)减小,一定程度加工硬化会促进和加速304不锈钢发生应力腐蚀开裂。     

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。     

金属工程材料腐蚀疲劳行为研究进展

合金钢、不锈钢等金属工程材料在服役过程中受到交变荷载以及腐蚀性介质的共同作用,使工程结构发生腐蚀疲劳,造成金属工程材料的承载能力降低和服役寿命缩短。因此,揭示载荷-环境体系下材料的腐蚀疲劳开裂规律对工程结构的前期设计及使用寿命预测都有深远意义。金属工程材料腐蚀疲劳失效的机制包括裂纹萌生和扩展两部分。目前的研究主要集中于裂纹扩展寿命,对裂纹萌生的研究较少。裂纹萌生机制仍存在争议,主要的观点有点蚀加速裂纹形成理论、滑移带优先溶解理论、保护膜破裂理论和吸附理论等。目前,关于腐蚀疲劳裂纹扩展机制的研究主要有阳极溶解和氢致开裂两种观点。影响腐蚀疲劳寿命的主要因素分为材料因素、力学因素及环境因素三方面。目前力学因素的研究主要集中于应力比、加载频率、加载波形等;材料因素的研究主要为显微组织及合金元素;环境因素的研究包括介质温度、浓度、含氧量、pH值及外加电位等。本文综述了金属工程材料腐蚀疲劳开裂机制及影响因素的研究现状,归纳了金属腐蚀疲劳的研究成果与不足,并在此基础上提出了下一步的研究方向及发展趋势,为相关领域的研究人员提供新思路。     

某电厂316L不锈钢输氨管腐蚀开裂原因

某电厂316L不锈钢输氨管道在运行过程中发生开裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法分析了管道开裂的原因。结果表明：管道裂纹由内壁向外壁扩展,呈穿晶开裂特征,裂纹呈树枝状形貌,符合应力腐蚀开裂特征;腐蚀产物中存在Cl元素,在拘束拉应力和腐蚀介质的共同作用下,管道发生了应力腐蚀开裂。     

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。     

镁合金应力腐蚀机理及其影响因素分析

对近期国内外有关镁合金应力腐蚀的测试以及机理研究结果进行了分析,从腐蚀过程及动力学特征的双重角度分析了单纯电化学模式的不合理性,阐述了"化学引发-机械断裂","氢致开裂-机械断裂"两段式理论的主要观点.对影响镁合金应力腐蚀敏感性及可能导致其应力腐蚀开裂的各项因素进行了综合性讨论.指出了应力腐蚀机理研究亟待解决和应注意的问题.     

火电机组锅炉受热面合金烟气腐蚀与应力协同作用失效行为研究进展

为响应国家提出的2030年碳达峰及2060年碳中和的目标, 火电发电机组蒸汽参数(如蒸汽温度与压力)尚需进一步提高, 这无疑为火电机组的安全运行带来严峻挑战。作为影响火电机组锅炉安全服役的两个重要因素, "高温烟气腐蚀"与"应力"协同作用导致锅炉受热面材料失效常被简化或独立研究。本文首先从烟气腐蚀和应力失效着手, 简述锅炉受热面合金烟气腐蚀机理, 分析影响烟气腐蚀性能的材料因素(金属种类、合金元素、金属表面状态)及环境因素(温度、腐蚀气氛及煤灰成分), 并从腐蚀与应力相互影响的角度, 讨论火电机组受热面合金在高温烟气腐蚀与应力协同作用下的失效行为。此类合金虽然在高温烟气腐蚀环境中不存在应力腐蚀开裂倾向, 但腐蚀产物会显著影响材料的高温蠕变及持久寿命。同时, 应力造成的缺陷会改变材料的腐蚀过程。因而, 本文重点介绍了火电机组锅炉环境下, 高温烟气腐蚀与应力协同作用对不同材料性能的影响, 并以18-8型奥氏体钢Super304H为例, 完整分析从烟气腐蚀行为到腐蚀与应力耦合作用行为。最后, 对未来烟气腐蚀与应力之间的相互作用及协同作用下材料的失效机理进行展望。     

浅谈CO2生产装置中的腐蚀问题

就二氧化碳生产装置中的管道设备腐蚀性作为研究对象,分析二氧化碳的腐蚀机理和腐蚀形式,并就水含量、温度、压力、介质流速、溶液pH值、介质中O2含量等因素对管道设备腐蚀性的影响做出综合分析,并介绍基本的防护方法。