304L不锈钢的应力腐蚀

本文研究了３０４Ｌ不锈钢氧氯化反应器上封头的应力腐蚀行为，研究结果表明，材料裂纹的产生是由腐蚀引起。在氯离子作用下首先在硅钙类氧化物夹杂物处发生点蚀，成为裂纹源，然后在应力，氯离子和硫离子三种因素作用下产生裂纹，氯离子和硫离子在裂纹处不断积聚，在应力作用下裂纹扩展，最后导致材料失效。     

冷变形316L不锈钢在高温高压水中的应力腐蚀

采用恒应力强度因子K=33 MPa·m^1/2的加载方法,利用直流电压降方法在线监测核辅管道316L不锈钢在高纯水中应力腐蚀裂纹扩展速率.对比200、250、280和325℃温度下,氩气除氧和含有2 mg·L^-1溶解氧的水化学环境中材料的裂纹扩展速率发现:溶解氧为2 mg·L^-1时的裂纹扩展速率明显比氩气除氧时的裂纹扩展速率高.氩气除氧时,裂纹扩展速率在250℃时有一个最高点;溶解氧为2 mg·L^-1的条件下,裂纹扩展速率随温度的升高而升高.     

304不锈钢水槽应力腐蚀开裂分析

针对304不锈钢水槽底面特别是出水口处发生的锈蚀现象,通过直读光谱仪、金相显微镜、图像分析仪、扫描电镜及能谱仪,对304不锈钢锈蚀水槽的化学成分、显微组织、裂纹形貌及腐蚀产物的成分进行了检测分析.结果表明,304不锈钢水槽的化学成分、显微组织都符合JIS G 4305标准,水槽锈蚀的主要原因为冲压油未及时清洗,在马氏体、拉应力和氯离子的共同作用下,发生晶间应力腐蚀所致.     

高温水环境下温度对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

在高温水环境中,采用慢应变速率拉伸实验方法研究了温度对316 L不锈钢应力腐蚀开裂的影响规律,并通过扫描电镜(SEM)对试样断口形貌进行分析.结果表明:在高温水环境中,温度为200~345℃时316 L不锈钢具有应力腐蚀开裂敏感性;材料脆性指标随温度升高而增大,应力腐蚀开裂敏感性增强,断口分析与之吻合;250℃是316 L不锈钢发生应力腐蚀开裂的敏感温度,断口边缘形貌呈现明显脆性断裂特征.     

硫化氢环境下两种不锈钢的应力腐蚀开裂行为

用U形弯试样浸泡和慢应变速率拉伸实验研究了3Cr17Ni7Mo2SiN和00Cr22Ni5Mo3N(2205)不锈钢在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为.2205不锈钢的SCC萌生孕育期较长,在pH较低的饱和H₂S溶液中具有明显的SCC敏感性,其SCC敏感性随溶液pH值的升高或H₂S含量的降低而迅速降低.3Cr17Ni7Mo2SiN的SCC孕育期均低于2205不锈钢,在pH ≤ 4.5、H₂S的质量浓度 ≥ 10³mg·L^-1的H₂S介质中均具有明显的SCC敏感性,其SCC敏感性受pH值和H₂S含量变化影响较小.3Cr17Ni7Mo2SiN的SCC以沿晶裂纹萌生,扩展后转变为穿晶应力腐蚀开裂;2205不锈钢近表面处首先发生奥氏体-铁素体相间氢致开裂,并促进SCC萌生,其SCC为穿晶应力腐蚀开裂.     

堆内构件用不锈钢应力腐蚀开裂的影响因素

采用高温高压水慢应变速率拉伸测试（SSRT）及断口形貌观察研究了pH值和辐照对国产核反应堆堆内构件用不锈钢的应力腐蚀开裂（SCC）行为的影响。结果表明,不锈钢的SCC敏感性在pH值为7.0溶液中较小,在pH值为6.4与7.5水溶液条件下SCC敏感性显著增加。带电粒子辐照后出现辐照加速SCC（IASCC）现象,主要是由于辐照缺陷与局域形变对裂纹起裂的影响导致的,但由于离子辐照损伤深度的限制,不能从SSRT试样断口形貌观察到离子辐照对SCC的影响。     

合金元素对铁素体不锈钢耐应力腐蚀开裂性能的影响

通过42%沸腾氯化镁U型弯曲试验,结合扫描电子显微镜、X射线衍射分析,研究了合金元素Ni、Cu、Mo对铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀开裂性能的影响规律。结果表明,Ni、Cu元素能够提高铁素体不锈钢应力腐蚀开裂的敏感性,单独添加Mo元素不会降低铁素体不锈钢耐应力腐蚀开裂的能力,但是钢中Mo、Cu元素同时存在时,应力腐蚀开裂的敏感性大大增加。钢中析出的ε-Cu在氯离子环境中形成点蚀,引起了铁素体不锈钢应力腐蚀开裂。     

奥氏体不锈钢焊接构件在浓氯化物溶液中的应力腐蚀开裂

观察了18—8Ti奥氏体不锈钢焊接构件在浓氯化物溶液中的应力腐蚀,并对焊接接头各区应力腐蚀开裂敏感性进行了分析。     

几种新型不锈钢在超临界水中的应力腐蚀开裂行为

研究14Cr-ODS、16Cr-ODS与310奥氏体钢在600℃/25 MPa的超临界水中的应力腐蚀开裂行为。通过慢应变速率拉伸实验得到应力-应变曲线,以及不锈钢的抗拉强度和伸长率。应力-应变曲线显示14Cr-ODS与16Cr-ODS都出现颈缩,而310奥氏体钢没有颈缩,达到极限强度后直接断裂,表现为脆性断裂特征。用扫描电镜对断口形貌进行观察,结果表明:16Cr-ODS的伸长率达到20%,断口成杯锥状,存在明显颈缩,但没有应力腐蚀开裂敏感性;14Cr-ODS断面上有韧窝出现,没有明显的应力腐蚀开裂敏感性;310奥氏体钢断裂方式几乎全为沿晶脆断,具有应力腐蚀开裂敏感性。     

溶解氧和温度对06Cr17Ni12Mo2Ti不锈钢在超临界水中应力腐蚀的影响

通过慢应变速率拉伸试验,在超临界水环境中研究了溶解氧和温度对06Cr17Ni12Mo2Ti不锈钢的应力腐蚀开裂倾向的影响规律.试验结果表明:在含不同溶解氧量(0/200/2000μg·kg^-1)的450℃和550℃超临界水环境中,不锈钢都呈现出不同程度的应力腐蚀开裂倾向.随着水中溶解氧含量的增加,不锈钢的应力腐蚀开裂倾向更为明显.随着温度的上升,应力腐蚀开裂倾向反而会下降.在含不同溶解氧量(0/200/2000μg·kg^-1)的650℃超临界水环境中,不锈钢只发生塑性断裂,未发现应力腐蚀开裂倾向,并且溶解氧对其影响也不是很明显.     

不锈钢Ⅲ型试样的氢致开裂和应力腐蚀

研究了奥氏体不锈钢Ⅲ型试样的氢致开裂和应力腐蚀。结果表明,动态充氢时Ⅲ型试样也能发生氢致滞后断裂,且裂纹沿原缺口平面形核和扩展。从而可获得宏观平滑的扭转断口,但断口上存在少量沿45°面的二次裂纹,一系列实验表明动态充氢能促进奥氏体不锈钢室温蠕变,故在恒扭矩下充氢能使扭转角不断增大,直至试样被扭断。奥氏体不锈钢Ⅲ型试样在42%沸腾MgCl₂溶液中也能发生应力腐蚀开裂,且裂纹在与缺口平面成45°的平面上形核和扩展。实验表明,无论是Ⅰ型还是Ⅲ型,应力腐蚀的门槛值均比氢致滞后断裂门槛值要低,例如K_ⅠSCC/K_ⅠX=0.18,K₍ⅠH/K_ⅠX=0.58,K_ⅢSCC/K_ⅢX=0.13 K_ⅢH/K_ⅢX=0.62。     

合金元素对不锈钢应力腐蚀的影响

在整个湿态腐蚀破坏事例中，应力腐蚀断裂已成为现代不锈钢领域的主要破坏形式，在奥氏体，铁素体，双相不锈钢中，合金元素对这三类钢应力腐蚀敏感性的影响不尽相同。碳化物稳定化元素的加入均提高这三类钢的耐应力腐蚀性能，钢的高纯化（Ｃ，Ｎ含量低）是目前发展应力腐蚀新材料的研究方向。     

304不锈钢烘筒应力腐蚀失效分析

采用金相观察和扫描电镜分析的方法对304不锈钢烘筒筒壁在工作过程中发生的裂纹失效样品进行了研究。结果表明,该裂纹是典型的应力腐蚀裂纹,产生原因是由于材料本身对含Cl^-的腐蚀介质敏感,在残余应力的作用下产生了应力腐蚀裂纹。     

304奥氏体不锈钢管开裂原因的分析

为了分析304不锈钢管开裂的原因,对开裂钢管进行成分分析和金相检测,同时对钢管中的水质进行分析。结果表明：此裂纹为应力腐蚀裂纹;在60~120℃温度环境下使用时,钢管中水质的氯离子含量及总硬度严重超标是导致不锈钢管在应力处发生应力腐蚀断裂的主要原因。     

316L不锈钢换热器的失效原因分析

利用化学法、金相法、SEM和EDX等方法,分析了苯酚中间再沸器316L不锈钢换热器管束和筒体失效材料的化学成分、显微组织、夹杂物水平、腐蚀产物的成分和裂纹形貌等.结果表明316L不锈钢的化学成分、显微组织和夹杂物都符合标准,换热器管束和筒体失效的主要原因是Cl-诱导的应力腐蚀开裂,此外,苯酚在裂纹处的结晶与溶解加速了应力腐蚀裂纹的扩展.针对上述应力腐蚀问题提出了相应的改进措施.