锅炉管爆管失效分析

某锅炉发生锅炉管爆管失效。文中利用金相显微镜、直读光谱仪,扫描电镜等对失效管道进行了分析,结果表明:失效钢管是在高温高压下发生氢腐蚀,使钢管内壁发生腐蚀,形成大量的晶界裂纹,同时发生氧化反应,生成较厚的氧化垢层。当停炉或负荷变化较大时,管壁上的氧化垢层容易发生剥落,并在某处聚集,引起水流不畅或阻塞,使阻塞部位的钢管短时升温剧烈,发生过热爆管。     

不锈钢发生氧化的三大原因

正不锈钢常发生氧化现象三大原因:1.生产工艺原因:这是导致产钢制品产生氧化的原因之一,从生产工艺和产品特性来讲,在产品表面形成一层薄的氧化膜是避免产生发生氧化的基础工艺,也是钢制品区别于其它钢铁制品的主要特点之一,但是由生产工艺不足或疏忽而导致表现氧化膜不完整、不连续时,空气中的氧便直接与产品中的一些元素发生了氧化还原反应,从而导致产品出现     

不锈钢着色新工艺

过去的彩色不锈钢是在不锈钢表面形成一层透明的氧化膜,并通过这种透明表面氧化膜/金属界面对光线的干涉现象显示出各种色彩,但这种彩色不锈钢表面氧化膜存在耐磨性差、易划伤、弄污或褪色、变色的缺点。为了消除这些缺点,日本精工电子工业公司新近开发成功一种不锈钢着色新工艺。该工艺要点为,首先将不锈钢制品加以金属镀覆,随后热处理,使其表面金属镀层扩散渗入不锈钢表层一定深度,     

镍闪速熔炼黏渣产生的影响及控制研究

镍闪速熔炼过程中,由于闪速熔炼为强氧化熔炼过程,反应物在反应塔空间内氧化时,生成大量金属氧化物,后期通过硫化置换反应、造渣反应从而达到低镍锍与炉渣分离的目的,当炉渣中含有大量高价态金属氧化物或反应塔反应不完全时,导致贫化区低镍锍与炉渣分离差,黏渣层厚度大,或出现炉渣与低镍锍完全分离不清,导致渣中有价金属损失增大,同时低镍锍排放困难,对炉窑安全运行产生风险,因此,控制黏渣层的厚度对闪速炉的安全运行、渣含有价金属指标控制有重要意义。     

热轧工艺对不锈钢包覆铁屑复合板性能的影响

 为了研究不锈钢与铁屑的复合性能,采用热轧方式,利用金属固态回收理念制备不锈钢包覆铁屑复合板。通过金相显微镜对不锈钢与铁屑的接触界面进行分析,采用剪切试验及拉伸试验对复合板进行性能测试,研究了热轧工艺条件对不锈钢和铁屑复合性能的影响。研究结果显示,较大单道次压下量仍未使两金属复合的原因是大压下量并不能使铁屑间孔洞完全消失,铁屑在宽展方向仍有流动空间。但当单道次压下量较小而累积压下量达到17 mm时,试件剪切强度为225 MPa,已达到国家规定。因此,一定的累积压下量是影响不锈钢与铁屑复合的关键因素之一。在铁屑中添加石墨粉可以改善材料的力学性能,提高轧后试件的抗拉强度和剪切强度,但会降低其伸长率。     

Mo与4340不锈钢真空扩散焊接的研究

采用了真空扩散焊接方法对Mo和4340不锈钢进行直接焊接和在中间加入Ni过渡层进行焊接。使用电子扫描显微镜和X射线能谱分析方法对两种焊接接头微观组织、元素分布进行分析,并对接头的硬度分布和剪切强度进行测试。结果表明:在Mo和4340不锈钢直接真空扩散焊接时,由于生成了硬脆性的Fe-Mo金属间化合物,接头扩散层硬度高达480 HV,而接头的剪切强度仅为90 MPa。当加入Ni箔过渡层进行真空扩散焊接时,可以得到质量更好的接头,接头扩散层的硬度降低到365 HV,降低了硬度梯度,使得剪切强度提高到196 MPa。本研究进一步拓宽了Mo的应用领域,对Mo与其他异种金属连接的研究提供了方法参考。     

不锈钢/碳钢拉拔钎焊复合管的实验研究

采用拉拔-钎焊的方式制备不锈钢/碳钢复合管,应用金相显微镜观察钎焊后复合界面的微观形貌,实验测试了钎焊温度和保温时间对复合强度的影响。研究发现,钎焊后金属间形成致密的冶金结合,随钎焊温度增加,金属间的剪切强度提高,当温度大于1150℃时,剪切强度从295MPa缓慢增加,随钎焊保温时间剪切强度呈先增大后降低规律。保温3h时剪切强度最大为301MPa。     

通过大气曝露腐蚀试验评价不锈钢薄板结构材的耐久性

不锈钢表面附着着一层以铬氧化物为主要成分的耐蚀性高的氧化膜（钝态氧化膜）。该膜即便在研磨或切断作业时暂时消失，但钢中的成分通过空气氧化还会使膜立即再生。为此，不锈钢即便进行涂层处理，也能在室外使用几十至一百年这样极长的时间。     

不锈钢的酸洗和钝化

不锈钢的性能是通过特有的合金成分获得的，其中铬起着主导作用。铬同氧结合形成一层极薄的、坚硬无比的氧化铬薄膜，这层薄膜保护着底层的不锈钢。在存在氧化铬薄膜的情况下，我们称金属处于钝态，不锈钢具有耐腐蚀的性能。因此，不锈钢的耐腐蚀性归结于在同空气接触时自然形成耐腐蚀氧化层的能力。     

铬13型不锈钢酸洗

不锈钢在轧制、热处理等加工过程中,金属表面生成一层致密而牢固的氧化皮。因此板坯在进一步轧制时,为了避免氧化皮压入金属及磨损轧辊;为了提高冷轧成品的精加工及改善表面质量,以进一步改善不锈钢的耐蚀性,必须把氧化皮去除。不锈钢氧化皮的去除,是比较复杂的工艺之一,经常由于热轧或热处理后缺乏可靠的清除氧化皮的方法和熟练的操作而使不锈钢板的生产不能顺利地进行或大量报废。近几年来,国内外的冶金工作者对不锈钢的酸洗方法     

冷拔1Cr18Ni9Ti不銹鋼管酸洗与潤滑工艺的研究

某些合金元素含量较高的镍铬不锈钢在经过热处理后,其表面上生成一种含有镍铬等合金元素氧化物的氧化皮。这种氧化皮具有致密的结构,特别是靠近钢基体的一层中,有时几乎完全由铬或镍的氧化物组成。含有铬及镍的氧化皮极难溶于硫酸或盐酸溶液中,而且致密的氧化皮使酸溶液很难渗过它而与金属接触。因此,这类合金钢经常不能用单一的硫酸或盐酸溶液来酸洗,需要使用活性较强的化学溶液。为了酸洗镍铬含量较高的不锈钢,通常采用由硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸以及它们的一些盐类按各种不同比例配成的水溶液。由于利用酸洗来去除不锈钢钢管表面的氧化皮是一项非常细致的工作。操作稍一不慎,就会使酸洗过的表面出现各种缺陷或由于氧化皮、残渣等去除得不干净     

拉拔工艺对不锈钢/铜/碳钢复合拉拔的影响

为研究拉拔工艺对不锈钢/铜/碳钢复合管复合效果的影响,建立了三金属管拉拔过程的有限元模型,考察推/张力和拉拔速度对金属间接触应力、拉拔力的影响。研究发现,拉拔工艺对三金属复合有较大影响,当推力为-10MPa时不锈钢表面的接触应力达最大值320MPa,铜层和碳钢层都处于较大值,分别为272MPa,302MPa。拉拔速度大于200mm/s以上时,不锈钢、铜、碳钢表面的接触应力趋于最大稳定值,分别为390MPa、360MPa、347.5MP.     

高性能不锈钢（13）

6．6微生物活动的影响 微生物的活动会影响腐蚀过程。这通常是一些代谢含硫化合物的微生物,产生了一种腐蚀性的酸性含硫化氢的局部环境。有时是微生物和独特的氯化物介质的共同作用,含氯化物介质会氧化一些阳离子,包括铁和锰,造成一种相对于不锈钢有强氧化性腐蚀电位的局部环境。在某些有这种微生物活动存在的情况下,标准不锈钢将发生一般情况下不会发生的局部腐蚀。这被称为微生物影响的腐蚀（MIC）。     

不锈钢盘卷酸洗工艺及主要设备特点

不锈钢线材在成型和热处理过程中，表面会产生一层黑色的氧化皮，这类氧化皮结构致密坚韧，与基体附着力强，含有Fe、cr、Ni、少量C和Si等元素。不锈钢氧化皮破坏了钢材表面的美观性，加速金属表面的电化学腐蚀，而且其存在的表面应力会加快钢材表面的应力腐蚀。介绍了邢钢年处理7．5万t不锈钢盘卷酸洗线的主要设备、工艺流程，在生产中对设备进行了优化。     

保温时间对W/Ni/316L扩散接头微观组织和性能的影响

在扩散温度900℃、压力15MPa、保温时间分别为1h、1.5h、2h的工艺参数下,采用厚度0.2mm的纯镍箔片对钨和316L奥氏体不锈钢进行真空扩散连接。试验结果表明,316L与镍扩散层结合紧密,随着保温时间的增加,Ni(Fe,Cr)固溶体厚度增加;在W/Ni扩散界面上,当保温时间为1.5h和2h时,除了生成Ni(W)固溶体之外,同时生成了Ni4W金属间化合物。随着保温时间的延长,Ni4W由弥散分布状态生长为了具有一定厚度的连续层状。在剪切试验中,断裂发生在钨基体以及W/Ni扩散层。在保温时间由1h增加到1.5h时,剪切强度由182MPa提高到286MPa,当增加到2h时,剪切强度降到了220MPa。     

电解液内含物与钛表面阳极氧化膜早期结晶的关系

钛是一种兼具高强度和低密度的材料,已被应用于航空航天、石油化工和医疗等诸多领域。钛在大多数水溶液环境中具有优异的耐腐蚀性,这是由于有氧存在时其表面会自然形成几个纳米厚的钝化薄膜。类似其他所有阀金属,这层自然氧化膜可以通过阳极氧化长厚,形成薄（干涉色的）膜或厚的多孔膜层。根据所施加的氧化条件（例如电解液的类型、浓度和电解电压等）可以生成致密的或多孔的,无定形或结晶态的,或呈纳米管排列的薄膜。钛阳极氧化过程中,由于热能和电场的作用,离子在膜层中迁移和扩散使氧化物生长。膜层在金属／氧化物和氧化物／电解液2种界面问生长。     

长寿命的不锈钢

日本金属科学研究所的专家研制成一种新型的不锈钢。用这种不锈钢制成的零件,置于真空中加热后,在表面会形成一层坚硬的保护层。经长期使用,保护层破损后,再置于真空中加热,表面又会形成一层坚硬的保护层。这样,大大延长了不锈钢零件的使     

论层状复合材料性能稳定性的提高

使用 2层及多层材料的已知爆炸焊接工艺方法来复合难焊接金属往往是不合理的 ,或者说是完全不适用的 ,因为这样得到的焊接接头强度差异很大 ,存在大面积断裂现象。焊合材料层间结合强度下降 ,在某些极端条件发生分层 ,都是由于层间界面存在未焊合区、缩孔、带有裂纹和不带裂纹的高硬度熔化区等缺陷的缘故 ,产生这些缺陷原因是 ,焊接时金属的最大位移量与各接触层的最佳位移量存在偏差。研究表明 ,为了提高焊接接头的强度和可靠性必须进行 :热处理 ,以减少或完全消除高硬度熔化区对接头断裂的影响 ,使残余应力场重新分布 ;轧制或锻造 ,通过塑…     

层间残余应力对带夹层复合板组织性能影响

利用层间真空涂覆技术在不锈钢复合板间添加充型夹层会产生层间残余应力,在后续热轧成形过程中可能受层间残余应力影响导致复合板组织与力学性能发生变化。不锈钢复合板层间残余应力由充型夹层凝固过程中层间热应力与相变应力共同作用产生,拟通过轧前热处理对层间残余应力进行消除,采用数值模拟与试验验证相结合的方法制定轧前热处理工艺,通过层间真空压差涂覆、轧前热处理及热轧试验制备消除与未消除层间残余应力的2种不锈钢复合板,利用金相观测、硬度测试、界面能谱扫描及拉伸、剪切等表征及性能测试试验分析层间残余应力对复合板组织性能的影响。研究结果表明,在保证基层、夹层、复层组织不变的情况下,消除层间残余应力的轧前处理工艺为加热至400℃,保温3.5 h,缓慢冷却;经过轧前处理,层间残余应力消减了96.3%;相较于未消除层间残余应力的复合板,消除层间残余应力复合板轧后夹层应力显著增强,晶粒细化81.7%,同时,消除层间残余应力能够提升复合板剪切强度13.3%、拉伸强度3.9%、断后伸长率4%及夹层界面显微硬度3.5%。研究内容通过消除层间残余应力提升了带充型夹层复合板的整体性能,可为相关铸造成型构件性能的提升提供理论...     

奥氏体不锈钢的再钝化和应力腐蚀断裂

关于金属的钝化过程存在着吸附理论和薄膜理论之争。许多学者认为两者应当统一起来,但一直未得到实验验证。作者自行设计制作了一台快速划破装置以及连续跟踪测量系统,并用这台装置首次测得21不锈钢单晶在3.5％MgCl_2水溶液中裸露表面氧化膜的形成过程。观察到在金属裸露面上首先形成3—价金属物吸附层,它使表面溶解电流瞬时降低到接近钝态电流,吸附层很快又转变为氧化膜,并继续生长。形成吸附层所用时间均为2.5ms,吸附层向氧化膜的转化过程均为3ms。首次建立了金属裸露面溶解电流与位错密度的理论关系式,并进行了数值计算,观察到在位错密度10~(10)/cm~2时,裸露面溶解