深海油气设施用22Cr双相不锈钢的氢致应力开裂敏感性

利用腐蚀电化学方法、四点弯曲和慢应变速率试验等研究了阴保电位、外加应力和氢含量对深海油气设施常用22Cr双相不锈钢氢致应力开裂敏感性的影响。结果表明:当阴保电位负于-990 mV(SCE,下同)时,22Cr双相不锈钢在海水中的析氢反应显著加速。随阴保电位负移和外加应力增大,22Cr双相不锈钢氢脆敏感性增加,在-1 150 mV阴保电位下,当拉应力超过95%σ_(0.2)时,可能出现氢致裂纹;在98%σ_(0.2)加载条件下,双相不锈钢中氢含量为10.6～12.6 mg/L时,可能诱发氢致裂纹。     

水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬度循环冷却水中应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率法和恒应变原位电化学测试法研究了水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬循环冷却水中应力腐蚀行为的影响.结果表明:水质稳定剂Rp-04L对304不锈钢在高硬度循环冷却水中的应力腐蚀破裂有明显的抑制作用.当在冷却水中加入100 mg/L的Rp-04L时,304不锈钢的应力腐蚀敏感性明显降低.     

22Cr双相不锈钢的临界点蚀温度研究

用动电位法和恒电位法两种不同的方法研究了不同 Cl-浓度对22Cr双相不锈钢临界点蚀温度的影响.结果表明：两种方法所得的结果基本一致，22Cr双相不锈钢的临界点蚀温度随Cl-浓度的增加而降低.同时还分析了点蚀形成和发展的过程，表明温度在临界点蚀温度以下时，蚀点处于亚稳定状态，只有温度高于临界点蚀温度时才能形成稳定的点蚀.      

双相不锈钢及其焊接接头腐蚀研究进展

双相不锈钢耐点蚀、耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能优良,是优良的海洋用金属材料,但其焊接接头常成为薄弱区而发生腐蚀问题.从材料因素综述了双相不锈钢腐蚀研究的进展.首先,总结了合金元素和热处理对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响.合金元素分配及其引起的二次相析出及产生的元素贫化区、铁素体/奥氏体相比例的变化决定双相不锈钢的耐腐蚀...     

铁路货车2205双相不锈钢的焊接

在某公司运盐敞车的设计制造中,为防止氯化物对车体的腐蚀,车体与盐接触部分采用了双相不锈2205.2205双相不锈钢由于其良好的抗点蚀及应力腐蚀性能,以及较好的力学性能及焊接性能,目前在石油天然气开发、油气储运、炼油化工和海洋工程等领域应用较多.为此,文中对2205双相不锈钢的焊接工艺进行了试验研究.     

长期服役对316L不锈钢HAZ组织及性能的影响

采用金相分析的方法,对服役15年后发生应力腐蚀失效的箱式储罐用316L不锈钢焊接接头热影响区（heat-affected zone,HAZ）组织进行观察分析.探讨了HAZ富Cr相的析出行为及其对耐蚀性的影响,并对服役前后的焊接接头HAZ进行了应力腐蚀敏感性对比试验.结果表明,经长期服役的316L不锈钢HAZ内析出相主要是富Cr碳化物和σ相,平均腐蚀54 h后HAZ出现应力腐蚀裂纹;未经服役的焊接接头试样腐蚀200 h后未发生应力腐蚀开裂;表明HAZ内富Cr碳化物及σ相在焊接过程中形核,服役期间在残余应力等因素的促进下持续长大,焊接接头应力腐蚀敏感性显著增加.     

用扫描电镜研究双相不锈钢应力腐蚀开裂

奥氏体不锈钢由于其综合性能较好,得到了广泛的应用;但在含Cl的介质中,却容易产生应力腐蚀,导致很多重大工程部件发生了应力腐蚀破裂事故,引起各国高度重视。在开拓新的耐应力腐蚀破裂材料中,瑞典人首先提出了铁素体—奥氏体双相不锈钢。我们在实验室用高温高压水和NaCl水溶液对单相奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti和铁素体-奥氏体双相不锈钢00Cr18Ni5Si2Mo3Nb进行了耐应力腐蚀性能对比实验,在高     

加氢装置脱H_2S汽提塔塔顶系统的腐蚀评价及选材

模拟脱H2S汽提塔塔顶系统现场工况,采用浸泡腐蚀挂片、恒电位阳极极化法、U型弯曲应力腐蚀等方法对20号钢、304L、321、316L及2205不锈钢在湿硫化氢环境中的均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂敏感性进行了研究,并利用体视显微镜和SEM对金属试样的微观腐蚀形貌进行了观察。结果表明:20号钢耐蚀性较差,易在低温下发生氢鼓泡,奥氏体不锈钢304L、321、316L及双相不锈钢2205的腐蚀速率较小,耐蚀性好,其中304L和321不锈钢耐点蚀性能稍差,表面出现了轻微点蚀造成的蜂窝状的局部腐蚀;H2S的存在明显提高了奥氏体不锈钢在Cl-环境中的点蚀敏感性;304L、321及316L不锈钢焊接试样均具有较好的耐应力腐蚀开裂性能。     

316L奥氏体不锈钢在高温水中的应力腐蚀

为了得到裂纹尖端应力强度因子(K)、塑性变形量及水化学对316L奥氏体不锈钢在核电厂高温高压水中应力腐蚀开裂(SCC)的影响规律,采用dK/dt和dK/da两种不同的降K方式,在含氧与含氢高温水中,研究了冷变形316L不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率(CGR)与K值的关系。结果表明:在高变形量和苛刻的腐蚀环境条件下,316L不锈钢的应力腐蚀CGR对K值的依赖性降低;同时,降K加载过程得到的CGR比恒K加载时的低。     

2205和316L不锈钢在氢氟酸中的电化学腐蚀行为

通过动电位极化和电化学阻抗方法考察了2205双相不锈钢和316L不锈钢在5%(体积分数)HF溶液中的电化学行为,借助Mott-Schokkty曲线分析了两种不锈钢表面钝化膜的半导体特性。结果表明：两种不锈钢在氢氟酸溶液中都能发生钝化,且2205双相不锈钢的钝化区间范围更宽,维钝电流密度更低。2205双相不锈钢表面钝化膜表现出更高的钝化膜电阻和电荷转移电阻,其抗氢氟酸腐蚀性能优于316L不锈钢,这主要与2205双相不锈钢中的Mo和Cr含量高、表面钝化膜缺陷少、钝化膜易修复等因素有关。     

Stainless steel reinforcing bars – reason for their high pitting corrosion resistance

In harsh chloride bearing environments stainless steel reinforcing bars offer excellent corrosion resistance and very long service life for concrete structures, but the high costs limit a more widespread use. Manganese bearing nickel‐free stainless steels could be a cost‐effective alternative. Whereas the corrosion behavior of stainless steels in alkaline solutions, mortar and concrete is quite well established, only little information on the reasons for the high pitting resistance are available. This work reports the results of pitting potential measurements in solutions simulating alkaline and carbonated concrete on black steel, stainless steel DIN 1.4301, duplex steel DIN 1.4462, and nickel‐free stainless steel DIN 1.4456. Duplex and nickel‐free stainless steels are fully resistant even in 4 M NaCl solutions with pH 13 or higher, the lower grade DIN 1.4301 shows a wide scatter between fully resistant and pitting potentials as low as +0.2 V SCE. In carbonated solutions with pH 9 the nickel‐free DIN 1.4456 shows pitting corrosion at chloride concentrations ≥3 M. This ranking of the pitting resistance can be rationalized based on XPS surface analysis results: both the increase of the Cr(III)oxy‐hydroxide and Mo(VI) contents in the passive film and a marked nickel enrichment beneath the film improve the pitting resistance. The duplex DIN 1.4462 shows the highest pitting resistance, which can be attributed to the very high Cr(III)oxy‐hydroxide, to a medium Mo(VI) content in the film and to a nickel enrichment beneath the film. Upon time, the protective properties of the surface film improve. This beneficial effect of ageing (transformation of the passive film to a less Fe²⁺ containing, more hydrated film) will lead to higher pitting potentials. It can be concluded that short‐term solution experiments give conservative results in terms of resistance to chloride‐induced corrosion in reinforced concrete structures.     

AOD精炼双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N的工艺实践

介绍了用AOD精炼双相不锈钢的工艺特点，进行了2t的AOD精炼炉精炼00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的实践，精炼出了合金钢，并浇铸了化工箱体转轮扇面。铸造件的力学性能和金相组织符合技术条件要求。给出了双相不锈钢的精炼和浇注生产中的几点注意事项。     

时效处理对22Gr双相不锈钢机械性能的影响

采用拉伸、疲劳试验,研究了时效处理对22Gr双相不锈钢断裂性能和疲劳性能的影响及其变化规律,并按断口形貌探讨了22Cr双相不锈钢在不同试验条件下的断裂机制,为22Cr双相不锈钢的使用提供参考。     

2Cr13不锈钢小孔腐蚀敏感位置的研究

本文研究了2Cr13不锈钢小孔腐蚀敏感位置,试验证明:在NaCl介质中,2Cr13不锈钢蚀孔成核最敏感的位置是在包着Al_2O_3的复合硫化锰、钙夹杂物上。这种夹杂物被称之为“活性夹杂”。研究了合金元素S、Mn、Al(酸溶)和夹杂物Al_2O_3、MnS含量对耐蚀性的影响。当2Cr13不锈钢用铝脱氧时,钢中含有较多的此类“活性夹杂”,而且耐蚀性较低。但是,用Si-Fe脱氧时,钢中此类“活性夹杂”减少。2Cr13不锈钢耐蚀性明显提高。     

1Cr18Mn14N双相不锈钢在腐蚀介质中的抗空蚀性能

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了1Cr18Mn14N双相不锈钢在3%NaCl和05 mol/L HCl溶液中的空蚀行为.结果表明：在3%NaCl溶液中，低硬度的Cr18Mn14N双相不锈钢的抗空蚀性能优于高硬度的水轮机常规用材0Cr13Ni5Mo.1Cr18Mn14N双相不锈钢的空蚀破坏首先在铁素体相发生，铁素体相的失效方式为脆性失效，而奥氏体相是延性失效.奥氏体相区由滑移和孪生引起的塑性变形耗散了空泡溃灭产生的冲击能量，从而提高1Cr18Mn14N双相不锈钢的抗空蚀性能.在05 mol/L HCl溶液中，1Cr18Mn14N的抗空蚀性能不如0Cr13Ni5Mo，结果与3%NaCl溶液中的正好相反，这是由于阳极溶解和氢共同作用的结果.     

NaCl溶液的浓度和温度对254SMO和2205不锈钢抗点蚀性的影响

用恒电位法和动电位法研究了254SMO不锈钢和2205双相不锈钢在50 g/L,100 g/L和200g/LNaCl溶液中的临界点蚀温度(CPT)和再钝化温度(CPrT),并绘制了两种材料在不同浓度溶液中的点蚀电位Epit和再钝化电位Eprot随温度的变化图,发现浓度越大,突变区域变缓变宽,材料CPT下降,耐蚀性下降....     

热处理工艺对2205双相不锈钢耐蚀性能的影响

对2205双相不锈钢采用不同温度进行热处理,然后用光学显微镜和电子扫描电镜观察其在0.33mol/L FeCl3+0.05 mol/L HCl溶液中腐蚀后的形貌;测试其显微硬度的变化、在沸腾的65%的硝酸溶液中浸蚀24 h的腐蚀速率和在25℃的3.5%NaCl溶液中的点蚀电位。研究表明:2205双相不锈钢在750~900℃保温4h有σ相析出,材料的显微硬度增大。同时随着热处理温度的升高,2205双相不锈钢的点蚀电位降低,腐蚀速率增大。     

Wear and corrosion behaviors of duplex surface treated 316L austenitic stainless steel via combination of boriding and chromizing

Surface of low carbon austenitic stainless steel (AISI 316L) was modified by duplex surface treatment to improve its wear behavior, without compromising corrosion resistance of the steel. The duplex surface treating process composed of pack boriding (B) and pack chromizing (Cr) stages. Some specimens were duplex surface treated by boriding followed by chromizing (B–Cr), while some others were treated via chromizing followed by boriding (Cr–B), to evaluate the effect of duplex treatment sequence on wear and corrosion resistances. Microstructural studies, phase identification, wear and corrosion behaviors of the specimens were evaluated by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD), pin-on-disc wear test, and potentiostat electrochemical test. The results show that the precedence of boriding stage to chromizing stage makes significant improvement in wear and corrosion resistances of the duplex coating, whereas B-Cr coating provided superior wear resistances (up to 49%) and reduced corrosion rate (up to 4.5 times) in comparison to Cr-B and boriding coatings. Corrosion resistance of B-Cr coating was comparable to that of the stainless steel.     

双相不锈钢表面激光熔覆钴基合金组织和性能研究

目的提高2205双相不锈钢的耐磨性和耐腐蚀性能。方法采用激光熔覆技术,在2205双相不锈钢基体表面制备钴基合金熔覆层。用X射线衍射仪、光学显微镜检测钴基合金熔覆层的相组成和显微组织,用能谱仪测定熔覆层和基体界面区域的Fe和Cr元素分布,确定熔覆层界面过渡区域的宽度。用显微硬度计和湿砂磨粒磨损试验机,测试熔覆层硬度和耐磨性能。采用扫描电镜观察摩擦表面的磨损特性,分析钴基合金熔覆层的磨损机理。用电化学工作站测试熔覆层的电化学腐蚀特性,并用2205双相不锈钢作为对比试样做相应的性能试验。结果熔覆层由γ-Co固溶体和少量的Cr7C3、Cr2Ni3化合物相组成,界面处的熔覆层相组织是少量的平面晶和胞状晶,其他区域是发达的树枝晶。由于熔覆层由多道搭接和多层熔覆形成,树枝晶生长有方向性,但不是成固定的方向,并出现明显的分层现象。熔覆层过渡区范围为50μm左右,熔覆层平均显微硬度达477HV(0.1),远高于2205双相不锈钢基体(265HV(0.1))。当磨程达到3354m时,熔覆层的质量损失仅为10.3 mg,约为基体质量损失的1/3。在3.5%NaCl溶液中,熔覆层具有较高的极化电阻与电荷转移电阻和较小的自腐蚀电流。结论熔覆层组织致密,无气孔、裂纹等缺陷,与基体呈良好的冶金结合,钴基合金熔覆层具有良好的耐磨粒磨损性能和耐腐蚀性能。