凝汽器铜管腐蚀研究

某电厂凝汽器铜管在抽查中发现管内壁发生不均匀腐蚀,腐蚀区呈裂纹状,沿管轴向或沿与轴向45度方向扩展.对腐蚀后凝汽器黄铜管进行了成分分析、力学性能及残余应力测试、织构测试;用金相显微镜和扫描电镜进行观察及能谱分析;并用该黄铜管在实验室中进行了疲劳模拟试验.结果表明,凝汽器黄铜管内壁出现的裂纹状损伤是由于疲劳腐蚀引起的.     

凝汽器黄铜管失效分析

采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、氨重试验以及能谱分析等方法对凝汽器铜管存在坑点腐蚀的原因进行了分析。结果表明：在黄铜管的加工中使用了热裂解性能较差的内模拉伸润滑油而使其内壁粘附着炭质沉积膜,加上黄铜管未采用硫酸亚铁成膜处理以及机组运行中也未进行定期胶球清洗等是造成其腐蚀的因素,其中炭质沉积膜的存在是导致黄铜管在冷却水的作用下形成坑点腐蚀的主要原因。提出了预防凝汽器黄铜管坑点腐蚀的对策。     

火力发电厂凝汽器铜管的腐蚀与防护

介绍了火力发电厂凝汽器铜管在使用寿命期间的腐蚀状况,指出黄铜管的腐蚀主要表现为脱锌腐蚀、应力腐蚀开裂和冲蚀等,分析讨论了其各自的腐蚀机理及相应的控制措施,介绍了铜管主要保护方法--硫酸亚铁成膜技术,对控制电厂铜管腐蚀提供一定的参考.     

液化石油气输送用黄铜管开裂原因分析

H62黄铜管用作液化石油气输送管使用不久后,在靠近烧嘴附近产生了开裂.采用等离子光谱、金相、扫描电镜和能谱等方法对黄铜管开裂原因进行了分析.结果表明,黄铜管发生了明显的脱锌现象,基体强度明显降低.黄铜管中有害杂质元素铅含量略微偏高,且分布在晶界,容易引起黄铜管的热脆性.在内应力存在的条件下,黄铜管发生破裂.最后提出了相应的改进的建议.     

核电站凝汽器海水室铁阳极脱落原因分析及对策

核电站凝汽器海水室主体材料为奥氏体不锈钢和钛材,用于保护不锈钢和钛合金凝汽器的铁合金阳极在服役过程有个别铁脚断裂发生脱现象。通过失效断口部位腐蚀形貌分析、断口裂纹金相分析和腐蚀晶界扫描电子显微镜（SEM）分析、晶间腐蚀产物X射线能谱（EDX）分析,研究确定铁阳极脱落失效原因。研究结果表明,铁阳极脱落的主要原因是其304不锈钢铁脚受到严重的敏化,在一定的条件下产生晶间型应力腐蚀而导致腐蚀断裂,并据此制定了处理方案。     

化学镀镍技术在凝汽器铜管上的应用

采用电化学方法测量了HSn70 1A黄铜管、316L不锈钢管和表面镀镍的HSn70 1A黄铜管在下花园电厂循环水介质中的电偶腐蚀电流、阳极极化曲线、极化电阻和电化学阻抗,综合评价和比较了上述几种材料在循环水介质中的耐腐蚀性。结果表明在给定的循环水介质中,相对于黄铜管基材,化学镀镍层是阳极性镀层;镀镍铜管的耐腐蚀性远远好于黄铜管,接近于不锈钢。本文的实验结果为镀镍管在下花园电厂的工业应用提供了可靠的理论依据,目前该厂已在1号机凝汽器上安装使用了若干根镀镍铜管,这也是镀镍铜管在凝汽器上的首次应用。     

黄铜冷凝管硫酸亚铁膜的性能研究

由于冷却水的作用,热电厂冷凝器黄铜管常发生不同程度的腐蚀,导致黄铜管泄漏甚至破裂.这不仅大大缩短了黄铜管的使用寿命,造成了经济损失;更为严重的是因为冷凝器泄漏而污染了锅炉水质,直至整个发电机组停止运行.因此,采取有效的措施阻止黄铜管的腐蚀,保证设备的安全运行,是发电厂金属腐蚀与防护工作中的一个重要课题. 目前,国内外电厂均采用冷却水中添加硫酸亚铁处理,使铜管表面生成一层水合氧化铁(γ-FeOOH)的保护膜层,从而可降低黄铜管的腐蚀速度,延长其使用寿命.国内在七十年代对成膜的各种条件如溶液中Fe~(++)浓度、溶液的pH值、温度、流速等进行了大量研究工作,并相继在现场使用     

冷凝器铜管断裂原因分析及防护措施

某电厂300MW机组汽轮机冷凝器投产几年来,铜管多次发生泄漏,为了分析冷凝器铜管泄漏原因,抽取已断裂的铜管试样,采用化学元素分析、机械性能、金相、扫描电镜、能谱分析等试验研究方法对断裂等新管进行了分析,结果表明：铜管断裂由于应力腐蚀、应力腐蚀裂纹开裂于外壁,黄铜管内壁存在脱锌腐蚀现象。并提出了降低拉应力、改善水质和工况、进行阴极保护、定期清洗等防护措施。     

铝黄铜管的磨蚀与防护

汽轮机凝汽器黄铜管入口端的冲刷损坏现象,过去不很为人重视。但是随着冷却水流速的提高,逐渐变得引人注目起来。一些研究者认为,这是大的空气泡冲击在铜管入口端而碎成小气泡时破坏了保护膜的结果。对这种损坏现象称为“冲击腐蚀”或“腐蚀—磨损”,也有称作“溃蚀”者。为了对抗腐蚀—磨损,国外发展一种新的管材即铝黄铜,在日本和西欧这种管材使用得很普遍。我国近十年来也大量生产和使用。在使用中,作者观察到恰恰是这种管材最不耐腐蚀—磨损。为了解决已出现的铝黄     

滑油管裂纹分析

采用显微组织、断口分析及微区成分分析等手段,对滑油管裂纹进行了分析.结果表明,在长期停放过程中,滑油管内壁由于氯离子作用产生局部腐蚀.在装机使用后,由于振动应力的作用,产生了早期疲劳裂纹.滑油管裂纹系装机使用前管内壁腐蚀损伤引起的疲劳裂纹.     

应用硫酸亚铁成膜保护凝汽器铜管的防腐效果

本文叙述了各种铜管在湖北省六个火力发电厂的使用情况,着重介绍国产H68、HSn70-1等无砷软黄铜管的腐蚀损坏原因,探讨十多年来应用硫酸亚铁成膜保护防止汽轮机凝汽器铜管腐蚀的效果,结合湖北省长期运行实践,提出今后选材的要求及相应的注意事项.     

H68黄铜管夹开裂分析

H68黄铜管夹安装数月后出现开裂。对开裂的管夹进行了化学成分、力学性能、断口及金相组织的检验与分析。结果表明，由于管夹成形时存在的残余应力和成形模具的设计问题而造成的装配应力，再加上和 在露天放置受到的环境腐蚀，导致管夹在同一外侧呈现应力腐蚀开裂特片。提出了改进措施，并取得了满意的效果。     

石油钻杆材料G105在不同条件下的疲劳断裂

采用国产PQ-6型旋转弯曲疲劳试验机研究钻杆管体材料G105的弯曲疲劳性能以及H_2S腐蚀和缺口对试样弯曲疲劳性能的影响,利用金相显微镜和扫描电子显微镜对光滑试样断口、缺口试样断口以及H_2S腐蚀后试样断口进行微观形貌分析。结果表明:在光滑试样的疲劳极限载荷作用下,经过H_2S腐蚀后的光滑试样的疲劳寿命和缺口试样的疲劳寿命相当,材料的疲劳寿命都从106降低至104;缺口试样在缺口的高应力集中效应下,加快疲劳裂纹形核过程。H_2S腐蚀对钻杆疲劳性能影响的主要作用在于氢原子在材料内缺陷处聚集引起材料疲劳性能降低,缺口和H_2S腐蚀都会加快疲劳裂纹的扩展。材料疲劳断裂主要是因为试样在交变应力的作用下上产生滑移最后致使位错塞积而导致的。     

超超临界火电机组热交换器BFe10-1-1白铜管泄漏分析

某超超临界火电机组热交换器BFe10-1-1白铜管运行4a(年)后发生泄漏失效。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、断口分析、管子内壁沉积物检验等方法对白铜管的失效原因进行了分析。结果表明:白铜管内壁存在明显的沉积物,沉积物下形成氧浓差腐蚀,导致管子内壁产生点腐蚀;点腐蚀坑区域Cl~-存在对于晶界部位的铁元素产生进一步腐蚀使得富集于晶界处的铁元素不断流失而形成空位,空位的不断形成及合并导致晶间裂纹的萌生,最终导致管子发生晶间腐蚀开裂。     

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。     

凝汽器铜管氨腐蚀的研究

研究了影响凝汽器铜管氨腐蚀的因素与规律,以确定防止凝汽器氨腐蚀的途径.将HAl77-2A铜管管样在10种氨浓度、两种溶解氧浓度的溶液中浸泡45d,测定溶液的溶解氧变化情况,用失重法、原子吸收法测定铜管管样腐蚀速率;在6种温度、两种溶解氧、4种氨浓度条件下研究温度对铜管腐蚀速率的影响.氨液浓度小于800mg/L时,铜管氨腐蚀轻微,氨液浓度为800～1000mg/L时铜管腐蚀速率明显增大,且随氨液浓度的增大而增加;开口状态下铜管腐蚀速率比闭口时大,温度升高时同一氨液浓度下铜管腐蚀速率增大.凝汽器铜管氨腐蚀主要影响因素是溶解氧与氨液浓度,氨液浓度超过800mg/L后,腐蚀速率随氨浓度、氧含量、温度的增加而增大;用失重法与原子吸收法测定铜管腐蚀速率基本一致.     

柴油机进气阀开裂原因分析

某中速柴油机进气阀装机使用3567h后发生开裂.采用化学分析、金相检验及扫描电镜断口分析等手段对进气阀开裂原因进行了分析.结果表明,进气阀开裂位于阀头应力最大处.进气阀的阀头上部开裂为工作中存在温度梯度导致的热胀冷缩及交变应力产生的热疲劳所致;阀头底部开裂为腐蚀疲劳所致.     

TC4钛合金复合加载下超高周疲劳性能研究EI北大核心CSCD

针对航空发动机压气机叶片在实际工况下的超高周疲劳断裂问题,研究了三种锻造温度下TC4钛合金三点弯曲–轴向拉伸复合加载的疲劳破坏行为。试验结果表明,S-N曲线呈直线下降型和双平台型,采用985℃近锻造时疲劳性能最好。随着应力幅值降低,裂纹由表面萌生向次表面萌生转变,断口形貌呈现准解理断裂特征。表面裂纹萌生于α晶界或α-β相界,由位错滑移堆积导致;而次表面裂纹萌生于刻面,由初生α相解理导致。疲劳寿命由裂纹萌生阶段主导,且所占比例随总寿命的增加而变大。双态组织中初生α含量和尺寸均小于等轴组织,且β转变组织含量更高,从而具备更好的疲劳性能。轴向拉伸改变了试件的轴向应力分布,有利于提高裂纹萌生于次表面的概率,使裂纹起源点向内部迁移。     

Z6CNT18-10奥氏体不锈钢扩散管在蒸汽疏水环境中的疲劳开裂特征

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对Z6CNT18-10奥氏体不锈钢扩散管在蒸汽疏水环境下的疲劳断口特征进行了研究。结果表明:与常见的疲劳裂纹常起源于外壁不同,在蒸汽疏水环境下的奥氏体不锈钢扩散管的疲劳裂纹起源于内壁,裂纹源处存在明显的氧化现象;裂纹附近的显微组织中存在一定量的驻留滑移带,疲劳条带间距很窄,几乎不存在瞬断区,属于高周疲劳。     

变形镁合金AZ80的腐蚀疲劳机理

根据挤压镁合金AZ80人工时效热处理(T5-177℃,16 h)前后分别在空气和NaCl介质中的疲劳寿命,研究了变形镁合金的腐蚀疲劳机理以及β相在腐蚀疲劳中的作用.结果表明:时效可导致AZ80组织β相体积分数增加、拉伸强度和硬度提高,可明显地提高在低应力水平下的腐蚀疲劳寿命.在空气中,疲劳裂纹萌生于表层和亚表面中的夹杂物;而在腐蚀介质中,腐蚀疲劳微裂纹萌生于试样表面的腐蚀坑,点蚀坑萌生于与β相相邻的α相.疲劳断口可见河流花样、二次裂纹、韧窝,具有解理特征.阳极溶解是挤压镁合金AZ80的腐蚀疲劳机制.