双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N敏化过程中的脆化机理研究

研究了双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N在晶间腐蚀试验中发生的脆断现象,采用金相法、扫描电镜和透射电镜对材料的脆断机理进行了分析。研究发现双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N在敏化时有R相、Fe3Cr3Mo2Si2相等脆性相析出,导致材料脆化,冲击韧性下降。最后,给出了双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N热加工后的使用要求。     

Cr5Mo钢表面纳米化及退火处理对其流动加速腐蚀性能的影响

为了探讨Cr5Mo钢表面纳米化及纳米化后退火处理对其流动加速腐蚀性能的影响,采用超声喷丸技术对Cr5Mo合金钢进行表面纳米化,采用温度、压力、流速可控密闭流动加速腐蚀试验机,对纳米化及纳米化后退火处理的Cr5Mo钢在含50 mg/L H2S去离子水溶液中的流动加速腐蚀性能进行了研究;采用扫描电镜(SEM)对腐蚀产物膜微观形貌进行了分析。结果表明:Cr5Mo钢表面纳米化后抗流动加速腐蚀性能增强,表面生成的腐蚀产物膜较致密;随着冲击强度的增加,腐蚀产物膜的致密度和完整性变差,耐蚀性能逐渐下降;纳米化后退火处理的试样腐蚀速率呈增大趋势,但随着退火温度的升高而降低,随保温时间的延长先减小后增大,保温时间2 h时腐蚀速率最小。     

渗铝钢在Na2SO4V2O5熔盐体系中的热腐蚀行为

以往对渗铝钢耐热腐蚀性能的研究缺乏深度,为解决实际问题,在750 ℃模拟灰垢熔盐体系中,研究了加热炉辐射室炉管常用材料20G钢、20G渗铝钢、Cr5Mo钢、Cr5Mo渗铝钢的腐蚀行为.结果表明:20G钢、Cr5Mo钢、20G渗铝钢和Cr5Mo渗铝钢抗熔灰腐蚀能力依次增强;渗铝可以大大提高合金的耐熔灰腐蚀性能,在纯空气中氧化,其耐蚀性能也十分优异;20G渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化并不十分明显,Cr5Mo渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化;按照电化学模型,在熔灰腐蚀中V-2O-5不但会溶解金属氧化物的保护层,而且还参与阴极过程,循环反应,加速了金属的氧化腐蚀.     

酸性溶液中抽油杆用9Cr钢与20CrMo钢的腐蚀及力学性能对比

为了提供新型抽油杆用钢材料,以缓解目前高强度和新型超高强度抽油杆用钢材料耐蚀性不足的状况,制备了新型9Cr钢,其采用低C,Mn,S,P高Cr设计,经低温回火获得了远高于现有20Cr Mo抽油杆用钢的常规拉伸强度以及与其相近的塑性。通过全浸试验和慢应变速率拉伸试验对比研究了抽油杆用9Cr钢与20Cr Mo钢在酸性溶液中的耐蚀性。结果表明:在NACE溶液(p H=2.7)中浸泡时,9Cr的耐蚀性高于20Cr Mo,9Cr钢在整个浸泡试验阶段腐蚀速率保持稳定,而20Cr Mo钢浸泡初期的腐蚀速率与9Cr钢相当,随着浸泡时间的延长,其腐蚀速率不断增加,明显高于9Cr钢;在饱和H2S溶液中,9Cr钢的慢应变速率拉伸强度和拉断时间均大于20Cr Mo钢,但其断面收缩率显著小于20Cr Mo钢,表现为明显的脆性断裂,抗硫化氢应力腐蚀开裂性能较差。     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

不锈钢与渗碳钢惯性摩擦焊接头的组织与性能

目的 研究0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢与20CrMnMo渗碳钢的惯性摩擦焊焊接接头的组织与力学性能。方法 通过金相、能谱分析、显微硬度、拉伸试验对焊接接头进行组织与力学性能分析。结果 焊接试样上0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢一侧飞边尺寸比20CrMnMo渗碳钢一侧飞边小;焊接接头熔合区仅为50 μm,熔合线附近元素扩散层很窄,其中0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢仍为奥氏体组织,20CrMnMo钢组织由铁素体与珠光体转变为马氏体与索氏体,20CrMnMo一侧热力影响区组织为细小的片状珠光体与铁素体;焊缝区的显微硬度为358HV,高于2种母材;焊接接头抗拉强度大于590 MPa,断后伸长率大于32%,断裂位置均在0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢母材一侧。结论 采用惯性摩擦焊工艺可实现不锈钢与渗碳钢的高强连接。     

炼油装置常用材质高温环烷酸腐蚀的主要影响因素及腐蚀行为

高温环烷酸腐蚀是高酸值原油加工装置的主要破坏形式,温度、总酸值、流速、材质等均是环烷酸腐蚀的影响因素。以炼化装置常用的304,316L不锈钢和Cr5Mo钢为研究对象,采用高温高压反应釜以正交试验方法研究了其在多因素耦合作用下各因素的影响权重,明确各材料的腐蚀破坏风险。结果表明:高温环烷酸环境中,Cr5Mo耐蚀性最差,腐蚀速率是2种不锈钢的10倍以上,腐蚀破坏风险最高;316L不锈钢耐蚀性最好,其腐蚀速率较低且不随酸值和流速增大而增大;影响Cr5Mo钢高温环烷酸腐蚀速率的因素从大到小顺序依次为流速、温度和酸值:影响304不锈钢的为流速、酸值和温度;酸值是影响316L不锈钢腐蚀破坏的最主要因素;3种材料均表现为点蚀,304和Cr5Mo更为严重,在装置未进行材质升级前应监护使用。     

30CrMo抽油杆在超临界CO_2环境中的腐蚀行为

目前,对抽油杆材料在超临界CO2环境中的腐蚀研究报道较少。为此,利用高温高压反应釜,开展了30Cr Mo抽油杆材料在超临界CO2环境中的腐蚀模拟试验。通过失重法测量了30Cr Mo在不同CO2压力、温度和含水率条件下的平均腐蚀速率;利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对比分析了腐蚀产物膜的形态和组成。结果表明:在超临界CO2试验条件下,30Cr Mo腐蚀严重,试样表面出现点蚀或台地腐蚀。随着CO2压力增大,30Cr Mo平均腐蚀速率减小。30Cr Mo腐蚀产物膜随着CO2压力增大更加致密。随着温度升高,30Cr Mo平均腐蚀速率先增大后减小,平均腐蚀速率在80℃达到3.456 mm/a的峰值。当含水率从30%提高到60%时,30Cr Mo平均腐蚀速率从0.083 mm/a迅速增大到1.230 mm/a。研究结果可为油田CO2驱开发过程中抽油杆的使用与腐蚀控制提供支持。     

高温高压酸性气井油套管钢在超临界CO_2环境下的腐蚀行为

高温高压酸性气井腐蚀环境恶劣,油套管腐蚀、变形、破损等事故频繁发生,严重影响气井安全生产。为了解掌握油套管钢的腐蚀类型、严重程度及耐蚀性能,利用高温高压反应釜在模拟井底实际工况条件下研究了J55、N80、P110、13Cr、S13Cr 5种油套管材质的抗CO_2腐蚀性能,运用失重法、扫描电镜(SEM)和能谱分析等技术,重点分析了腐蚀速率、腐蚀产物膜形貌和腐蚀产物膜成分。结果表明:在本试验测试范围内,J55、N80、P110钢在90℃时腐蚀速率为最大,然后随温度升高而降低,属于极严重腐蚀;13Cr、S13Cr钢的腐蚀速率随温度的升高不断增大,在150℃达到最大值;5种材料的平均腐蚀速率随CO_2分压的增大呈先上升后下降的趋势;碳钢材质腐蚀类型主要为均匀腐蚀+局部腐蚀,含Cr钢材质腐蚀类型主要为均匀腐蚀;碳钢CO_2腐蚀产物膜主要成分为FeCO_3,同时夹杂有少量的Fe_3C和铁的氧化物或铁单质;13Cr和S13Cr钢CO_2腐蚀产物膜的主要成分为晶态FeCO_3和非晶态的Cr(OH)_3,此外,还含有少量的Fe或Cr的氧化物、碳化物和单质Fe等。     

太阳能热发电换热管在Al-12.07%Si中的腐蚀研究

在太阳能热发电站中,选择Al-12.07%Si作为储能材料,20G钢作为换热管材料,并将20G钢沉浸在Al-12.07%Si中进行长达1080h的腐蚀研究。通过SEM、EDAX、XRD方法分别对腐蚀后试样腐蚀层的形貌、成分和腐蚀试样的物相进行分析。研究结果发现,20G钢的腐蚀层形状不平整规则,试样表面均出现了Fe2Al5和FeAl3相。随着腐蚀时间延长,腐蚀试样的失重和腐蚀层厚度逐渐稳定,试样的腐蚀速率下降。     

Microstructure modifications and corrosion behaviors of Cr4Mo4V steel treated by high current pulsed electron beam

In this work, Cr4Mo4V steel was irradiated by high energy current pulsed electron beam (HCPEB) with energy density of 6 J/cm². Morphology and phase composition of the surface layer were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and glancing angle X-ray diffraction (GXRD). The crater-like morphology was observed on surface after HCPEB treatment, and the thickness of melted layer was ∼7 μm. Results from GXRD revealed that HCPEB treatment could suppress martensite transition and the content of retained austenite in the melted layer increased with irradiation number. The corrosion resistance was evaluated by electrochemical polarization tests in neutral 3.5% NaCl solution. Compared with the untreated Cr4Mo4V steel, corrosion potential of the samples treated by HCPEB improved and the corrosion current density decreased. The improved corrosion resistance is attributed to the absence of the carbide, formation of retained austenite and dissolution of alloy elements, particularly of Cr and Mo, into the matrix.     

Distinct beneficial effect of Sn on the corrosion resistance of Cr-Mo low alloy steel

In this work,the beneficial effect of Sn addition on the corrosion resistance mechanism of Cr-Mo low alloy steel was studied.Results demonstrated that Sn improves the corrosion resistance of the steel matrix mainly by influencing the microstructural transformation.Sn addition and the synergistic effect of Sn,Cr,and Mo promote the formation of α-FeOOH,SnO2,SnO,Cr(OH)3,and molybdates,lead to the improved protection and stability of the rust layer.This synergistic effect also endows the inner rust layer with cation selectivity,preventing the further penetration of Cl-and inhibiting the localized corrosion of steel.     

Investigation on corrosion failure of Cr–Mo P11 grade pipe in primary section of a superheated steam generation system

This paper presents failure analysis of corroded steam pipes (Cr–Mo, P11 grade) at ammonia production plant. The corrosion and deposition morphologies are characterized using scanning electron microscopy. In addition, elemental composition analysis of deposited corrosion products is carried out using energy dispersive X-ray. This study clearly indicates the sensitivity of P11 grade steel pipe to intensive oxygen corrosion in steam generation systems with improper implementation of deoxygenating processes. Furthermore, this pipe grade and oxide layer on its surface are susceptible to cracking at the presence of high-level thermal stresses.     

不锈钢在榆林海域暴露8年的腐蚀行为

５种不锈钢在榆林海水环境中暴露８年,其主要腐蚀形态是点蚀、溃疡腐蚀、隧道腐蚀和缝隙腐蚀。在全浸区的腐蚀比在潮差区的严重。在全浸区和潮差区,５种不锈钢的耐蚀顺序一致,耐蚀性最好的为０００Ｃｒ１８Ｍｏ２,其次依次为００Ｃｒ１９Ｎｉ１０、１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ、Ｆ１７９和２Ｃｒ１３。     

减二线馏分油中炼厂常用钢材的动态冲刷腐蚀行为

为了更好地解决炼厂在流动条件下减二线馏分油对管路的腐蚀问题,研究了流动条件下Q235碳钢和Cr5Mo合金钢的耐环烷酸和硫冲刷腐蚀性能,并与炼厂常用钢材渗铝碳钢和304不锈钢进行比较。结果表明:Cr5Mo钢的腐蚀速率明显小于Q235钢的,酸值越大两者的腐蚀差别越明显(酸值>5 mg KOH/g);随着酸值和硫含量的增大,Q235钢腐蚀速率有明显增大的趋势; Cr5Mo钢的腐蚀速率随着酸值的增大基本保持不变,甚至有一定的下降;相比于Q235(腐蚀速率6.3 mm/a)和Cr5Mo钢(腐蚀速率1.5 mm/a),渗铝碳钢和304不锈钢表现出优异的耐冲刷腐蚀性能,渗铝碳钢腐蚀速率为0.2 mm/a,而304不锈钢几乎没有失重。     

不同电源等电位离子钨钼共渗的研究

利用脉冲单电源和直流单电源,分别在Q235钢表面进行等离子钨钼共渗.通过对不同电源钨钼共渗试样的渗层组织、渗层成分分布、晶体结构、渗层硬度分布的检测和比较,分析了2种电源对等离子钨钼共渗的影响.结果表明,利用单一电源均可在Q235钢表面形成明显反应扩散层;在相同工艺下,采用脉冲电源所得到的试样渗层厚度较采用直流电源的渗层厚度增加了18.1%;脉冲电源试样表面W、Mo含量(质量分数,下同)分别约为8.4%和9.8%,直流电源试样表面W、Mo含量分别为8.2%和8.9%,可见2种电源渗层表面含W、Mo量相差不大;2种电源渗层相结构均为Fe_7W_6和Fe_3Mo金属间化合物相;钨钼共渗后渗层硬度提高不明显.     

Influence of Sn and Mo on corrosion behavior of ferrite-pearlite steel in the simulated bottom plate environment of cargo oil tank

This work investigated the influence of Sn and Mo on corrosion behavior of ferrite-pearlite steel in the simulated bottom plate environment of cargo oil tank. The results indicate that the corrosion rate of three ferrite-pearlite steels increased with extending the immersion time due to the continuous accumulation of the residual Fe_3C. However, the addition of Sn or the combined addition of Sn and Mo could reduce the corrosion rate of Sn containing steel and Sn-Mo containing steel to 37.5% and 20% of that of carbon steel, respectively. Moreover, the cathodic reaction of Sn containing steel and Sn-Mo containing steel was always controlled by the charge transfer step during the whole immersion test, while that of carbon steel was gradually transformed into the diffusion-controlled process. These results were mainly related with the deposition of metallic Sn and Mo on the steel surface. The metallic Sn and Mo with uniform distribution restrained the galvanic effect through suppressing both the anodic dissolution of ferrite and cathodic hydrogen evolution reaction on the residual Fe_3C.     

0Cr25Ni22Mn5Mo2堆焊层超低含量δ-铁素体的测定

采用0Cr25Ni22Mn5Mo2合金焊丝在16MnR低合金钢表面堆焊形成堆焊层,采用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射仪等仪器对堆焊层的相组成及含量进行了分析。结果表明:0Cr25Ni22Mn5Mo2堆焊层的显微组织主要为奥氏体,δ-铁素体含量极少,电子背散射衍射技术可以用作堆焊层中细小物相的分析,并获得极低含量的物相数;电子背散射衍射技术在焊接材料的分析中具有广阔的应用前景。