X90管线钢的抗氢致开裂性能

目前有关X90管线钢抗H2S性能的研究报道较少.为此,采用NACE TM 0284-2003方法对X90和X80管线钢进行氢致开裂(HIC)试验以对比研究其抗HIC性能,论述了氢致开裂的机理,并分析了X90管线钢的微观组织和化学成分对氢致开裂的影响.结果表明:X90管线钢的抗HIC性能较X80管线钢差,X90钢的热影响区与焊缝区的抗HIC性能比母材好;X90钢易产生Mn的偏析,且C会加剧其偏析,同时Cr的碳化物析出使氢鼓泡易在此处产生,2种因素均导致X90钢的抗HIC性能降低;适当控制微观组织比例,降低C含量,在保证提高X90管线钢强度的同时,严格控制Mn和Cr的含量,可以提高其抗HIC性能.     

管线钢中的硫化夹杂物与氢致开裂

研究了5种材料在NACE溶液和人工海水溶液中的氢致开裂（Hydrogen-induced cracking,HIC）行为,结果表明：当材料中存在硫化夹杂物时,氢致开裂敏感性增大。为了提高材料的抗氢致开裂性能,应控制其含量与形态。对于更恶劣的腐蚀环境（酸性油气）,管线钢抗HIC的评价应采用NACE标准进行氢致诱导开裂试验。     

超高强铝合金研究进展

超高强铝合金具有很高的强度和韧性,是航空航天领域极具应用前景的结构材料.评述了超高强铝合金的国内外发展情况,论述了铝合金的强化技术和方法,并就今后的研究开发提出了建议.     

X52管线钢抗氢致开裂试验裂纹成因分析

针对某段时期出现的X52管线钢产品经抗阶梯型破裂试验后,试样有明显阶梯裂纹,产品检验不合格的问题,对不合格批次的试样进行化学成分、炼钢工艺以及显微组织等方面的分析,分析了该抗硫化氢腐蚀X52管线钢氢致开裂的原因。结果表明:开裂批次试样的钙硫含量比值偏低,导致出现夹杂物偏聚和中心偏析,且夹杂物呈线状分布,是造成该管线钢产品抗氢致开裂试验开裂的主要原因。最后对X52管线钢的生产控制要点提出了相应建议,以提高其抗硫化氢腐蚀的能力。     

氢气环境下2205双相不锈钢的氢致开裂研究

为了研究氢气环境下双相不锈钢疲劳裂纹萌生和扩展的影响规律,建立氢气环境下双相不锈钢疲劳应变组织演化—氢致开裂之间的关联机制,在5 MPa氢气和5 MPa氮气2种环境中对2205双相不锈钢试样进行了慢应变速率拉伸和疲劳裂纹扩展速率试验。结果表明：在氢气环境下,2205双相不锈钢在慢应变速率拉伸过程中的氢脆敏感性不高,而在疲劳过程中氢脆现象显著,5 MPa氢气环境下2205双相不锈钢的疲劳裂纹扩展速率比氮气环境中的快18倍;氢气能够促进2205双向不锈钢疲劳裂纹尖端周围组织的局部塑性变形,并进一步导致氢致开裂。在氢气环境下2205双相不锈钢疲劳变形过程中,不同的相结构其氢致开裂机理也不同,铁素体相容易形成河流状花样断口形貌(解理断口),而奥氏体相断口形貌多呈现平行的滑移带特征,奥氏体相在铁素体相的解理开裂过程中对裂纹具有阻碍作用。     

高强铝合金热处理工艺优化与氢致断裂机理研究

近几十年来,国内外对高强铝合金的热处理工艺及其力学性能等进行了广泛的研究,获得令人满意的综合性能。前者强度虽高,但抗应力腐蚀性能较差;而后者则是以较大幅度地牺牲合金强度为代价来改善其应力腐蚀敏感性的。本研究选用7175铝合金,对其在140～180℃下的长期时效特征,常规力学性能,性能预测与工艺优化,应力腐蚀行为,氢对合金机械性能的影响及其微观结构的变化等进行了系统的试验研究;同时从理论上详细地研究了晶界偏析对晶界强度的影响。主要结果如下: ①首次提出将遗传、进化算法与人工神经网络相结合来研究材料工艺优化问题,为今后材料工艺优化研究探索了一条崭新的途径。②首次研究了高强铝合金在长期时效过程中的应力 腐蚀行为及氢对合金力学性能的影响,并提出了氢致高强铝合金韧脆断裂转变的新观点。为改善高强铝合金的抗SCC性能,指导热处理工艺的制定指出了新的研究方向。③首次提出了用自由电子理论研究晶偏析与晶间脆性的新方法。④首次提出了三元合金晶界偏析与沿晶断裂模型,运用该模型与准化学理论相结合系统地研究了高强铝合金的氢致断裂问题;并首次从理论上证实了Viswanadham关于Mg-H相互作用的预言。⑤深入揭示了高强铝合金的氢致断裂机理,这对今后抗氢铝合金的设计具有十分重要的理论     

基于灰色理论的高强铝合金应力腐蚀开裂预测模型的建立与应用

采用3.5%NaC1溶液中预制裂纹的方法测试了2124高强铝合金的应力腐蚀裂纹扩展长度随时间的变化,获得了裂纹扩展速率随腐蚀时间的变换规律及应力腐蚀断裂韧性界限值,并对断口进行分析.根据裂纹扩展的基本规律,运用灰色理论GM(1,1)模型,依据2124铝合金应力腐蚀开裂裂纹扩展长度的原始数据进行了灰色预测,并对预测结果进...     

高强铝合金慢拉伸应变速率与氢脆敏感性的关系

以7085高强铝合金材料为研究对象,通过设定不同的慢拉伸应变速率,研究材料的氢致应力开裂,同时对试样断口进行扫描电子显微镜分析,初步探讨了应变速率与氢脆敏感性的关系,为高强铝合金材料氢脆敏感性评价体系的建立提供借鉴。     

API X52管线钢在饱和硫化氢气田水溶液中的氢渗透与氢致开裂行为

天然气输送管道氢致开裂问题日益突出,而API X52管线钢在气田模拟水溶液中氢渗透和氢致开裂的研究较少。模拟了饱和硫化氢某气田水溶液,采用电化学和恒载荷拉伸试验方法,测定了API X52管线钢在不同充氢电流密度下的氢扩散系数、可扩散氢浓度(ω0)及管线钢氢致开裂临界可扩散氢浓度(ωHIC)。结果表明:API X52管线钢可扩散氢浓度(ω0)与充氢电流密度呈线性关系,即ω0=0.99+0.07J;其恒载荷下开裂临界可扩散氢浓度的对数值(lnωHIC)随拉应力(σ)呈线性下降,即σ=475-450lnωHIC。     

高强铝合金半固态成形技术研究进展

利用半固态成形技术制备高性能铝合金是现代材料成形技术的重要研究方向.介绍了几种高强铝合金的新型半固态成形技术,如倒锥形通道浇注法、流变挤压成形法、原位反应液相线铸造法等,分析了半固态成形高强铝合金的组织和性能,找出了其中存在的问题,为今后的研究开发指明了方向.     

某铁路桥梁用20MnTiB钢高强螺栓断裂原因

某铁路主桥钢桁梁杆间20MnTiB钢高强螺栓发生断裂。采用复检试验、化学成分分析、金相检验、硬度测试、力学性能测试和断口分析等方法,分析了螺栓断裂的原因。结果表明：螺栓的断裂形式为氢致断裂,断裂原因是螺栓中锰元素含量偏高,导致耐腐蚀性下降,长期在潮湿环境下服役,致使螺栓发生氢致断裂。     

α—Fe 中氢致软化同氢致硬化与氢的状态间的关系

1 引言α-Fe 充氢后既不产生氢化物,也不能在表面形成有效的保护膜,此外很多作者还指出α-Fe 单晶没有不可逆氢脆现象,所有这些都应是讨论α-Fe 中氢时的基本出发点。由于氢能在室温下自由地跑出试样表面,故将氢的状态总地分成室温稳定(RTS)同室温非稳定(RTU)的两部分不无道理。在文献〔5〕中我们又成功地将退火α-Fe同脱C,N α-Fe 的氢致软化(HS)同氢致硬化(HH)现象分成晶内(CL)同晶界(GB)     

钢铁酸洗中氢致腐蚀开裂危险性的自动检测系统

以原子氢渗透速率测量传感器作为信号元件，８０Ｃ３１单片机作为中央处理单元，利用钢铁（Ａ３钢和１６Ｍｎ钢）在酸洗溶洗液中发生氢致腐蚀裂开危险性的临界条件为基本参数而编写了系统程序和专门设计了外国电路，研究并建立了钢铁在酸洗过程中发生氢致腐蚀开裂危险性的数据采集，存储处理，逻辑判断以及结果自动制表打印输出功能的微机系统。     

高强铝合金圆筒的稳定性

以高强铝合金圆筒为研究对象,研究了其在恒温恒载条件下长期承载后的尺寸稳定性和力学性能稳定性.结果表明:该高强铝合金圆筒在40℃温度下承载0.78σ0～0.92σ0约2×104h以后,其圆度有不同程度的减小,其蠕胀速率与试验载荷之间成指数关系,其环向力学性能与试验前相比,没有显著性差异.     

V7002罐封头开裂原因分析

国内现有最大克劳斯硫回收装置的V7002罐封头发生开裂,对该罐开裂原因进行了分析。该封头存在三种开裂：容器内硫化氢产生氢原子向钢中扩散并聚集形成氢鼓泡;不同层面上的相邻氢鼓泡裂纹在内压下相互连接,形成氢致开裂,和氢鼓泡同为内部开裂;在内压下鼓泡位置产生拉应力,在拉应力和湿硫化氢环境下发生硫化物应力腐蚀开裂,为外部开裂。介绍了检验方法和通过改善材料和防腐工艺避免开裂方法。     

铝合金T型框架接头开裂分析

通过金相检验、断口分析、电子能谱分析等试验方法,对某飞机结构上的铝合金T型框架接头的开裂进行了分析.结果表明,该铝合金框架为超硬铝合金,材料内部组织中存在大量的脆性相,以及含有大量合金元素的第二相,表明该铝合金构件在成型后未进行有效的固溶处理,使材料的性能被严重削弱,且构件折弯处有明显的加工损伤痕迹,导致框架在工作过程中在外载荷的作用下沿着折弯线产生疲劳裂纹.