煤制氢激冷气装置三通腐蚀问题分析

介绍了中国神华公司某激冷气装置的三通及直管段的腐蚀情况,对首次及修补后的腐蚀位置及形貌进行了观察;分析了该装置的工艺及内部的介质材料和外部管子管件的材料及参数;通过对被腐蚀区域进行光谱、显微金相和能谱分析,对腐蚀原因进行了分析总结。研究表明,冷热两股流体在三通管处垂直交汇混合,在三通管脖颈上方处,管道壁面也会产生较大的温度梯度,由于存在液相水,介质中的CO2溶解到水中会形成碳酸腐蚀;合成气中所含的酸性物质电离,发生了电化学腐蚀。通过更换材料,提供伴热以及增加巡查及加强管理等各项技术及管理措施,能有效减缓了腐蚀速率,降低不均匀腐蚀的发生概率。     

304不锈钢法兰失效分析

通过宏观检查,化学成分分析,金相和扫描电镜分析,断口能谱分析以及晶间腐蚀试验分析,对某甲烷出口管线的法兰产生的裂纹进行了分析.结果表明:不锈钢晶间有碳化物析出,晶粒粗大,发生沿晶开裂,晶间腐蚀比较敏感,在沿海大气中Cl-的作用下产生了应力腐蚀开裂.     

制氢装置转化气蒸汽发生器管板失效分析与预防

对中国石油大港石化公司制氢装置转化炉出口转化气蒸汽发生器换热管与管板间焊口开裂进行分析、研究,并对此结构的换热器制造和检验提出了建议.     

输出法兰断裂失效分析

某车型后桥主减速器部分输出法兰在装车使用初期即发生断裂失效,用宏观和金相等方法对断口进行分析.结果表明,锻造裂纹是造成断裂的主要原因,而热处理工艺的不当导致裂纹扩展.提出相应的改制措施后,断裂得到有效控制.     

TP304不锈钢三通失效分析

电厂脱硝设施中所使用的TP304不锈钢三通出现裂纹缺陷,通过成分分析、断口宏观和微观分析、微观组织观察、硬度检测,并结合生产工艺对三通裂纹的产生原因进行分析。研究结果表明：材料中Ni含量偏低使材料的奥氏体稳定化程度降低;基体内含有的2.5~3.0级球状非金属夹杂物对基体造成撕裂作用,促进疲劳裂纹的萌生;同时,三通在加工完成后也缺少固溶处理步骤,使得材料内应力过大。这些原因综合导致材料奥氏体含量降低,硬度过高,同时造成材料塑性变形部位内应力过高,在支管颈部产生较大的应力集中现象。三通内表面同时存在大量加工损伤,强化了应力集中现象,在疲劳载荷的作用下,促进了三通裂纹的萌生。     

法兰螺栓电偶腐蚀失效分析

某化工厂硝酸(HNO₃)车间亚硝酸钠(NaNO₂)工段一吸收塔中和液出口处法兰螺栓发生严重腐蚀导致其力学性能下降进而引起整个法兰结构失效。经现场经验分析和实验室检测分析后认为：第一,法兰螺栓和法兰盘因材质不同在中和液环境介质中构成宏观腐蚀原电池;第二,法兰螺栓电化学活性强于法兰盘电化学活性自发成为宏观腐蚀原电池电偶对阳极/负极;第三,电偶对阴极(法兰盘)和阳极(法兰螺栓)具有“大阴极-小阳极”面积比。上述三点综合作用致使法兰螺栓发生电偶腐蚀、最终致使整个法兰结构失效。最后给出了解决这一腐蚀失效问题的几点建议。     

7L32/40曲轴法兰成形模失效分析

采用化学成分分析、宏观分析、硬度检测、金相检验等方法对使用过程中发生断裂的7L32/40柴油机曲轴法兰成形模镶块进行了分析.结果表明,成形模镶块材质错误是7L32/40曲轴法兰成形模镶块只使用两次就发生断裂的根本原因,而镶块设计硬度偏高、过渡圆角偏小、存在较大应力集中也降低了其使用寿命.通过优化模具结构设计,并采用正确的材料,有效保证了曲轴法兰成形模的正常使用.     

制氢装置空气预热器腐蚀失效分析及措施

对某石化公司制氢装置低温空气预热器的腐蚀失效原因进行了分析,根据工艺状况、外观检查、材料成分分析、金相检验、微观腐蚀形貌及腐蚀产物成分分析等结果的判定,空气预热器腐蚀失效主要是由焊缝缺陷所致,最后根据失效原因提出了防护措施和建议.     

热力管道平焊法兰焊缝失效分析

平焊法兰作为热力管网重要的管道元件,其焊接质量越来越受到施工单位和用户的重视,文中针对一起法兰焊缝失效案例,通过宏观检测、金相分析、力学性能分析、成分分析确定了焊缝失效原因,并就热力管网焊接质量管理和控制方面给出了意见。     

锻造水压机柱塞法兰开裂的失效分析及对策

为了确定某锻造水压机主柱塞法兰肩部反复开裂的原因．我们对设备稳定性及法兰承载能力进行了分析。经分析．开裂是经常性的偏心锻造及原来维修时的焊接缺陷所致．在对开裂处进行细致的补焊修理后可取得很好的效果。     

热处理愈合不锈钢氢蚀裂纹实验研究

对含氢腐蚀甲烷气泡和裂纹的304不锈钢进行了600℃,6h的再热处理,SEM观察表明,氢蚀气泡和裂纹发生了完全愈合,氢蚀气泡和裂纹的愈合机制是热扩散,Fe和C在奥氏体中的快速扩散是304不锈钢中氢蚀裂纹的自愈合的必要条件,发生氢蚀裂纹愈合的动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es,在Fe,C和H原子扩散都足够快的情况下,氢蚀气泡和裂纹的愈合条件是Es≥2r(γ为界面表面张力,r为气泡半径或裂纹半长）,氢蚀气泡或裂纹的愈合过程伴随亚晶长大,多边形化的高温回复过程甚至再结晶。     

石油钻具的氢致应力腐蚀及预防

论述了石油钻具在Ｈ２Ｓ等致氢环境中发生氢致应力腐蚀断裂的宏微观特征及影响因素,提出了预防钻具发生氢致应力腐蚀失效的措施。     

基于规则的晶间腐蚀和氢致开裂的失效模式诊断

根据对现有的压力容器、石油管道腐蚀失效案例和现有失效知识的分析与总结,提出了晶间腐蚀和氢致开裂两种模式的腐蚀失效特征。依据这些失效特征建立相应的两种腐蚀失效模式的失效判断规则,根据这些失效规则运用COM Wizard、数据库技术和可靠性技术建立有效的腐蚀失效模式诊断专家系统。该专家系统根据输入的腐蚀失效特征来识别案例的腐蚀失效模式并给出综合可信度作为诊断结果的评价参数。     

苯酚生产装置的316L不锈钢塔开裂失效分析

对开裂失效的苯酚生产装置316L不锈钢塔塔身与塔板进行了外观检查，金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察了腐蚀开裂断口的形貌；X射线衍射技术和SEM分析了断口表面腐蚀产物的组成.结果表明，开裂失效的原因是氯离子导致的应力腐蚀开裂.      

HEALING OF HYDROGEN ATTACK CRACK IN AUSTENITE STAINLESS STEEL UNDER HEAT TREATMENT

The specimens of 304 austenite stainless steel with the hydrogen attack bubbles or cracks were heat treated at 600℃ for 6h. The SEM and TEM observations on the specimens before and after the heat treatment showed that the bubbles or cracks could be healed completely by heat treatment. The healing of hydrogen attack bubbles or cracks is closely related to heat diffusion of Fe and C atoms in austenite. The driving force of crack healing results from the plastic deforming energy Es induced by the growth of hydrogen attack bubbles or cracks. The critical condition of healing of bubbles or cracks is Es≥2γ (where γ is the surface tension, r is the radius of bubbles or half length of crack). During healing of the hydrogen attack bubbles or cracks, the recovery, polygonization and recrystallization of the sub-grain also occured.     

铁素体—奥氏体双相不锈钢焊缝金属的氢致断裂

用恒变形速率拉伸试验方法研究了铁素体－奥氏体双相不锈钢焊缝金属的断裂行为。发现裂纹起源与焊缝中氧化物夹杂有关，氢的存在影响裂纹起源点的位置；裂纹的扩展是一个非连续过程，不同阶段的断口形貌不同；γ相阻碍裂纹的扩展，δ相晶粒内的γ片常形成撕裂棱，δ晶粒间的γ相中常形成韧窝；当氢含量、氮含量提高时，易于形成穿晶解理断口。     

奥氏体不锈钢焊缝金属氢致滞后断裂门槛值的研究

308L和347L奥氏体不锈钢焊缝金属能发生氢致滞后断裂。而且比304L母材更敏感,用单边缺口试样动态充氢测出的氢致滞后断裂门槛应力强度因子KIH随可扩散氢浓度c0的对数而线性下降,即KIH=85.2-10.7lnc0(308L),KIH=76.1-9.3lnc0(347L),KIH=91.7-10.1lnc0(304L),三种材料氢致滞后断口形貌与K1以及c0有关,当KI较高或c0较小时是韧窝断口,当KI较低或c0较高时是脆性断口。     

晶粒大小对双相不锈钢的强度和氢致开裂的影响SCIEI

本文研究了双相不锈钢中晶粒大小与强度的关系以及晶粒大小对氢致开裂的影响,发现在双相不锈钢中,晶粒尺寸与强度之间仍然遵循Hall-Petch关系式,晶粒尺寸越大,双相不锈钢对氢致开裂的敏感性越大。     

EVALUATION OF THE TIME DEPENDENT FAILURE ASSESSMENT CURVES FOR 10CrMo910 AND 316 SS AT 550℃

10CrMo910 and 316 stainless steel are widely adopted in high temperature structures of power generations, chemical processing plants and petroleum refineries. In this work, a total of 10000 hour tensile creep test on 16 specimens of such two materials was conducted at 550℃. On the basis of the experimental results, the isochronous stress-strain curves and time-dependent failure assessment curves of the two materials were given. Finally, the formulae of time dependent failure assessment curve for 10CrMo910 and 316 stainless steel corresponding to long-term creep cases, which could be utilized in the high temperature defects assessment, were established. The procedure for defining the time-dependent failure assessment curves was also presented.     

INFLUENCE OF GRAIN SIZE ON STRENGTH AND HYDROGEN INDUCED CRACKING OF DUPLEX STAINLESS STEELS

The relation between grain size and strength of the duplex stainless steels and influence ofgrain size on properties of hydrogen induced cracking in these steels have been investigated.The Hall-Petch relation between grain size and strength of the steels is also followed.Thesusceptibility to hydrogen induced cracking of the steels increases with increasing grain size.