SPV50Q钢的应力腐蚀开裂实验研究

基于线弹性断裂力学的方法,以SPV50Q钢材为研究对象,选用不同部位的M-WOL楔形张开加载预裂纹试样,对其在不同硫化氢体积分数及不同状态条件下的应力腐蚀开裂性能进行研究。测定出应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt和应力腐蚀开裂临界强度因子K_(ISCC)。结果表明:随着硫化氢体积分数的减小,SPV50Q钢的应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt降低,应力腐蚀临界应力强度因子K_(ISCC)增大。对SPV50Q钢进行热处理后在一定程度上能降低裂纹扩展速率da/dt,同时可提高硫化氢环境下的抗应力腐蚀开裂能力。     

球罐用钢16MnR的应力腐蚀开裂性能试验研究

基于液化石油气球罐的安全性,选用线弹性断裂的力学方法,以16MnR钢材球罐为对象,利用改进处理后的M-WOL预裂纹试样,置于湿硫化氢条件下做应力腐蚀开裂试验,观察不同硫化氢浓度以及不同焊接状态条件下的应力腐蚀开裂。结果表明:随着硫化氢体积分数的减少,16MnR钢材应力腐蚀裂纹扩展速率降低;在一定硫化氢浓度范围内,裂纹发生在热影响区时,M-WOL试样所呈现出的裂纹扩展速率要明显大于裂纹发生在母材的情况。16MnR钢材为原料予以热处理能够在一定程度上抑制裂纹扩展速率,16MnR钢材母材抗应力腐蚀开裂性能强于热影响区的。     

16MnR系列材料在油田H_2S-CO_2-Cl~-环境下的耐蚀性

通过应力腐蚀试验及全面腐蚀试验,系统地研究了16MnR系列压力容器用钢在油气田高含H2S-CO2-Cl-环境下的抗腐蚀性能,分析了16MnR系列钢在这种工况条件下作为压力容器用材的适用性。结果表明,16MnR(HIC)母材和焊接接头满足抗硫化物应力开裂(SSC)的基本要求,可以在pH值6以上、50℃以下的介质中任意H2S、CO2和Cl-含量下安全使用,其他16MnR材料对硫化物应力开裂(SSC)和氢诱导开裂(HIC)较敏感。在选材时还应在实际模拟工况条件下进行全浸腐蚀试验,以确定其腐蚀速率。     

碳酸盐硫化氢复杂环境中16MnR钢应力腐蚀敏感性研究

采用慢应变速率拉伸试验研究了16MnR钢在碳酸盐和硫化氢复杂环境中的应力腐蚀开裂敏感性.结果表明,在含碳酸盐和硫化氢的复杂介质环境中,16MnR钢的应力腐蚀敏感性指数低于25%;温度由常温升高至57.5℃时,16MnR钢母材与热影响区的应力腐蚀敏感性略有升高,碳酸盐和硫化氢浓度对16MnR钢在此复杂环境中的应力腐蚀敏感...     

Q235B 钢含硫污水罐的腐蚀开裂失效分析

目的对某炼油厂原料水罐Q235B钢腐蚀开裂失效原因进行分析。方法采用宏观形貌、金相组织和断口观察以及成分分析和力学性能测定等手段,分析Q235B钢腐蚀开裂失效的宏观和微观行为。结果 Q235B钢在污水罐罐顶形成的湿硫化氢环境中发生沿晶型应力腐蚀开裂。腐蚀过程中,电化学反应产生的氢渗入基体,导致微裂纹的萌生。腐蚀产物在基体表面积聚,其自身体积膨胀以及涂层的闭塞作用对基体形成非常大的拉应力。结论结合应力分析和环境分析,Q235B钢含硫污水罐的腐蚀开裂失效机制为硫化氢应力腐蚀开裂,应力来源于氢渗透和腐蚀产物膨胀。     

16MnR钢换热器壳体开裂分析

采用光学金相显微镜、扫描电镜等测试方法对运行不足10个月即发生开裂的16MnR钢换热器壳体进行了分析。结果表明，换热器壳体开裂是由应力腐蚀造成的，内壁焊缝打磨处存在大量划痕以及残余应力是引起腐蚀开裂的主要因素。同时，焊接应力的存在和水质不良加速了裂纹的扩展。在分析的基础上提出了改进建议。     

低碳钢焊缝的应力腐蚀和酸腐蚀

通过恒载荷实验研究了16MnR钢焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中的应力腐蚀破裂行为，同时研究了酸洗对腐蚀断裂的作用。结果表明，根据极化曲线确定－980mV/SCE作为应力腐蚀敏感电位是合理的，在此电位下，16MnR焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中仅用2天就出现了应力腐蚀裂纹，酸洗会引起裂纹加深加宽，导致断裂，可以从消除应力和选择合适的缓蚀剂两方面来防止氧化铝厂单管预热器破裂失效。     

16MnR 钢在催化裂化再生环境中的应力腐蚀裂研究简

通过U形试样应力腐蚀实验、电化学极化曲线等方法,在模拟催化裂化再生器环境条件下,研究了HNO3-H2SO4-H2O体系中16MnR钢及其焊缝的应力腐蚀行为。结果表明:16MnR钢焊接接头在不同实验条件下均比基材更易产生硝酸盐应力腐蚀开裂,其机理主要是阳极溶解;引入硫酸根和降低pH值均能破坏16MnR钢的保护膜,增大其焊接接头的应力腐蚀敏感性;当溶液的pH值降低至2以下时,材料处于活化状态,发生严重的均匀腐蚀。     

液化石油气球罐裂纹原因分析及防护对策

介绍了材质为16MnR的液化石油气球罐破裂情况,得出硫化物应力腐蚀是球罐产生裂纹的主要原因。提出了球罐维修和防腐蚀工艺措施,经年检和实践运行证明措施取得良好的效果。     

16Mn(HIC)钢在硫化氢环境中的应力腐蚀开裂行为

用慢应变速率拉伸实验及U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢和16Mn(HIC)钢的基体及焊缝材料在酸性H2S溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:在实验条件下上述材料均具有明显的SCC敏感性,其裂纹是氢致开裂引起的穿晶型应力腐蚀开裂;16Mn(HIC)钢抗SCC的性能优于16Mn钢,但16Mn(HIC)不具有明显的耐SCC的性能;两种材料焊缝的SCC敏感性明显大于母材,热处理能够改善焊缝抗应力腐蚀开裂的性能.     

SPV50Q钢焊接接头腐蚀和氢渗透性能分析

具有不同组织结构的焊接接头是腐蚀环境中服役焊接设备或管道的薄弱环节,这与焊接接头处发生的非均匀腐蚀密切相关.利用动电位极化、交流阻抗技术和氢渗透技术,研究了液化石油气（LPG,liquefied petroleum gas）球罐用SPV50Q钢焊接接头在含H2S溶液中的腐蚀和氢渗透特性.结果表明,具有不同组织结构的SPV50Q钢焊接接头各区金属（母材、热影响区和焊缝）,在含H2S溶液中的耐腐蚀性和氢渗透性能都具有一定的差异性,母材的耐蚀性最好,热影响区次之,焊缝金属的最差;对氢渗透性能而言,焊缝金属的氢扩散速度和扩散系数最大,热影响区的次之,母材的最小.     

低碳钢及焊缝硝酸盐露点腐蚀开裂研究

用U形恒应变实验方法，研究了20 g、16MnR、Q235-A 材及焊接材料浸泡在不同浓度硝酸铵溶液中的开裂敏感性，同时也讨论了硫的氧化物对硝酸盐露点腐蚀开裂敏感性的影响.结果表明：焊接材料比基材更易于发生硝酸盐露点腐蚀开裂，20 g比16MnR、Q235-A在硝酸盐中有更低的开裂敏感性，硫的氧化物增加了开裂敏感性.在此基础上，还探讨了硝酸盐露点腐蚀开裂的类型和机理.     

16MnR钢在含H2S介质中的慢应变速率腐蚀试验研究

通过慢应变速率法(SSRT)应力腐蚀试验,研究了16MnR钢的H2S应力腐蚀敏感性,修正了计算应力腐蚀敏感性指数的方程.结果表明,水溶液中pH值对16MnR钢的应力腐蚀影响较大,16MnR钢的应力腐蚀敏感性H2S浓度应该根据pH值确定.     

焊接残余应力下氢扩散的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,开发了一个焊接残余应力作用下氢扩散的耦合有限元计算程序,对湿硫化氢环境下16MnR钢液化石油气球罐焊接接头焊态残余应力诱导氢扩散的分布规律进行数值模拟,并与无应力状态下的氢扩散进行了比较,为掌握焊接接头氢致开裂的判据打下基础.结果表明,在焊接残余应力作用下,氢向高应力区富集,经过一段时间后,达到稳定.在热影响区附近,形成一个氢浓度低谷,两侧分别形成浓度梯度界面和应力梯度界面,能够诱导氢向高应力区长程扩散.     

高炉上紫铜与16MnR异种金属的焊接

阐述了紫铜与16Mn R钢异种金属材料焊接在柳钢3#高炉紫铜水冷壁修复中的应用。针对紫铜与16Mn R钢异种金属材料的焊接特点,在制造车间将新紫铜冷却水箱与炉壳等厚的16Mn R钢板(δ=40 mm)焊接制成一个组合工件,在高炉施工现场由组合工件与高炉炉壳直接焊接。加工适当的焊接坡口,选择合理的焊接工艺,成功解决了紫铜与16Mn R钢异种金属材料的焊接问题,按质、按期完成紫铜冷却水箱的更换,获得甲方的一致好评。     

16MnR钢板冷冲压开裂与显微组织的关系

用电子显微镜观察和分析了16MnR钢板冲压裂纹的显微组织。结果表明,开裂的主要原因是显微组织中有贝氏体型（粒状贝氏体、块状反应产物）非平衡组织。该组织在光学显微镜下很难与铁素体加珠光体组织区别。试验结果为预防和解决16MnR钢板冲压开裂提供了理论依据。     

碳钢渗铝换热器在常减压装置低温部位的腐蚀研究

用双U形恒应变实验方法,研究了20#碳钢、16MnR、碳钢渗铝基材及焊接材料浸泡在不同硫化物浓度的油品介质中的开裂敏感性。实验结果及现场挂片数据表明：焊接材料更易于发生湿H2S应力腐蚀开裂;渗铝钢有更低的H2S开裂敏感性,适宜在常减压装置低温部位换热器上应用。     

液化石油气球罐裂纹分析及处理措施

液化石油气球罐的运行安全关系重大.通过对在役球罐的历次无损检测结果对比,结合球罐中原油成分以及腐蚀部位材料的金相检测,对球罐产生的裂纹进行分析,找出裂纹产生的主要原因是由于硫化氢应力腐蚀开裂和应力导向氢致开裂共同作用的结果,并根据检测结果提出裂纹的相应处理方法以及针对腐蚀裂纹产生的预防措施.球罐在检测和修理后,投入使用...