16MnR钢在硝酸盐环境下应力腐蚀性能试验研究

用楔形张开加载(WOL)预裂纹试样研究了16MnR钢在硝酸盐环境中的抗应力腐蚀性能。测定了16MnR钢母材及焊接接头在硝酸盐环境下的临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率；同时研究了缓蚀剂、材质、溶液温度对16MnR钢应力腐蚀开裂的影响，结果表明，缓蚀剂谈明显的降低应力腐蚀敏感性，增加裂纹的孕育时间；焊接接头与母材相比，由于没有元素Ni的不良作用，具有较高的应力腐蚀抗力；16MnR钢的硝酸盐应力腐蚀敏感性随温度升高而降低。     

容器用钢应力腐蚀及电化学研究

着重研究316L、16MnR、20钢在H2S介质中的应力腐蚀及应力腐蚀过程中的电化学行为，评定316L、16MnR、20^#在H2S介质中的应力腐蚀开裂的敏感性，测定316L、16MnR、20^#在H2S介质中发生时的电位变化，为在H2S介质中选用抗应力腐蚀容器用钢，及用电化学方法提高H2S介质中容器用钢的抗应力腐蚀性能提供依据。     

15MnVR与16MnR钢在氢氧化钠溶液中的抗应力腐蚀试验研究

采用楔形张开加载（WOL）恒位移预裂纹试样研究了16MnR钢和15MnVR钢在氢氧化钠溶液中的抗应力腐蚀性能。测得了180℃下30％NaOH溶液中两种材料的应力腐蚀临界应力强度因子和裂纹扩展速率,即16MnR材料的应力府蚀裂纹扩展速率da／dt为0．039～0．040mm／h,KISCC不大于82．75～90．85MPa·m^0.5,15MnVR材料的应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt为0．018mm／h,KM。不大于87．58～102．44MPa·m^0.5。同时采用扫描电镜和能谱技术对断口进行了相应的观察和理论分析,得出NaOH溶液中两种材料均为沿晶开裂。     

碳酸盐硫化氢复杂环境中16MnR钢应力腐蚀开裂的试验研究

针对石油化工生产装置可能出现的H2S-CO2-H2O,H2S-CO32--H2O等腐蚀类型,采用楔形张开加载预裂纹试验,研究了16MnR钢在碳酸盐和硫化氢复杂环境中的应力腐蚀裂纹扩展行为,在试验采用的复杂介质环境下,16MnR钢的应力腐蚀裂纹扩展速率为0.33×10-8~4.31×10-8mm/s。     

16MnR钢MAG焊冷裂敏感性研究

采用插销试验、HAZ最高硬度试验和小铁研方法研究了16MnR钢MAG焊的冷裂敏感性,探讨了MAG焊的焊接条件对其冷裂的影响,试验表明该钢MAG焊具有优良的抗冷裂性能。     

16MnR钢制液化气槽车罐体的焊后热处理

研究了焊后热处理条件对16MnR钢及焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明,按照某些标准对该钢选择不同的热处理条件,可以得到大致相同的组织状态和机械性能;热处理后,纵向残余应力σ_x由焊态的25～31kgf/mm～2降至-11.32～8.77kgf/mm～2,应力至少松弛了60％。本文给出的焊后热处理条件,可供10～12mm16MnR钢制液化气槽车或其它16MnR钢制压力容器热处理时选择。     

16MnR钢在苯菲尔液中应力腐蚀开裂敏感性的研究

本工作采用电化学技术与慢应变速率应力腐蚀试验技术相结合的试验方法,研究了大化肥生产中的二氧化碳吸收塔和再生塔用16MnR钢母材及焊接接头在沸腾的碳酸钾液中及苯菲尔液中的电化学行为和应力腐蚀开裂行为。得出16MnR钢在沸腾的碳酸钾溶液中发生应力腐蚀开裂的电位区间大致在-700～-900mV的范围内;而在V_2O_5含量为0.5％的沸腾苯菲尔液中没有应力腐蚀开裂敏感性。V_2O_5既缓蚀了16MnR钢在沸腾碳酸钾溶液中的均匀腐蚀,又使该体系脱离了发生应力腐蚀开裂的电位区间。据此提出,在二氧化碳吸收塔和再生塔的设备制造中,为防止应力腐蚀开裂而进行的热处理不是必须进行的工艺过程。     

循环氢脱硫塔制造中的腐蚀试验

用国产16MnR（HIC）抗氢钢制造循环氢脱硫塔的过程中，通过对板材、锻件、焊接接头做腐蚀试验的结果，证明能够满足设计要求的试验数据，即该材料在酸性气体中具有一定的抗氢、抗硫化物的特性。     

1Cr18Ni9Ti与16MnR异种钢埋弧自动焊研究与应用

1Cr18Ni9Ti与16MnR是超高压开关壳体常用钢板,通过对1Cr18Ni9Ti不锈钢与16MnR低合金钢埋弧自动焊单面焊双面成型工艺的研究,分析了1Cr18Ni9Ti与16MnR异种钢焊接容易产生焊接缺陷的原因,通过大量工艺试验、评定,以此确定出1Cr18Ni9Ti与16MnR异种钢埋弧自动焊单面焊双面成型合理的焊接工艺,并在生产实际中得到了应用。     

16MnR与15CrMo 异种钢的焊接试验

通过对16MnR和15CrMO异种钢的具体特性进行分析的基础上,采用相应的工艺措施,进行16MnR与15CrMo 异种钢的焊接实验,取得良好效果.     

首台15MnNbR钢制2000m3液化石油气球罐设计

介绍了国内首次建造的2台15MnNbR钢制2000m^3液化气球罐的设计情况。对我国大型液化气球罐的选材，设计及建造有一定的指导作用。     

球罐用15MnNbR钢焊接接头力学性能试验研究

为了将15MnNbR钢板用于建造大型液化气球罐，根据确定的焊接工艺和焊接工艺参数，研究了焊接接头的拉伸性能、系列冲击性能、无塑性转变温度、断裂韧性等，各项力学性能表明：爆接接头可满足球罐的设计要求并且保证球罐的安全运行。     

-50℃15MnNiNbDR钢制2000m^3乙烯球罐制造工艺的试验研究

通过-50℃低温钢15MnNiNbDR钢板以及配套锻件、配套焊接材料的应用研究,掌握乙烯装置用-45～-50℃的2000m^3乙烯球罐的制造关键技术;通过对制造过程中各关键环节的严格控制,研制出容积2000m^3、设计温度-45℃、设计压力1．75MPa的乙烯球罐。     

球罐焊缝超声波检测浅析

针对一台球罐超声波检测发现的缺陷如何定性过程作了一个简要分析。强调超声波检测在球罐检测中的有效性,并提出了一些超声波检测过程中的注意事项。     

球罐人孔凸缘新型补强结构设计

凸缘是球型储罐人孔补强首选的补强结构。通过应用ANSYS有限元软件对多组凸缘结构进行分析比较，提出了一种采用板材制造的新型球罐人孔补强结构。在此基础上，利用ANSYS软件提供的参数化设计语言APDL编写了人孔补强结构设计的全自动化分析程序，并对4000 m3碳四球罐、2000 m3乙烯球罐及3000 m3丙烷球罐人孔补强结构进行了极限载荷分析与评定。     

一种基于双相机焊缝跟踪的球形储罐爬壁机器人定位方法

针对具有很少甚至没有地标和缺乏良好照明条件的大型液化石油气球形储罐环境下,仅依靠里程计以及惯性测量单元的爬壁机器人定位精度较低,且存在较为明显的累积误差的问题,提出了一种新的解决方案,通过跟踪球形储罐表面焊缝相对于机器人的运动来改善机器人定位精度。首先,通过配备辅助光源,利用安装在机器人两侧的CCD相机进行图像采集,并实时对图像进行二值化处理,识别出焊缝特征区域并输出相应的检测信号,通过相邻时刻检测信号增量计算来估计机器人的相对位置;接着,提出了一种改进加权融合算法,用以实现各传感器之间的数据融合,该算法结合了自适应加权融合算法以及基于最小二乘原理的加权融合算法的优点,以对各加权因子重新分配权值的思想来对各个传感器数据进行最终融合,提高了测量精度以及动态适应性。最后,在实际环境以及虚拟环境下对该方法进行了实验评估,验证了该方法的有效性。实验结果表明,在没有良好照明条件及地标的球形储罐环境下,该方法可以保证爬壁机器人定位的准确性。     

梯度材料球罐热弹性应力分析

对梯度材料球罐承压条件下的热弹性响应进行分析,通过求解应力控制方程分别考察不同弹性梯度因子和温差梯度因子对球罐中应力分布的影响。分析结果表明,即使不考虑梯度温差应力的影响,梯度材料球罐的最大环向应力也不总在球罐的最内层,而是取决于材料的弹性梯度分布;并且,不同球罐壁厚下,弹性梯度因子对球罐应力分布的影响作用也明显不同。随着温差梯度因子的增加,球罐中径向应力将从完全受压状态转变为部分受拉状态,而球罐内外壁的环向应力差值也随之增大。     

湿H2S环境下典型压力容器用钢应力腐蚀开裂门槛值的估算

针对压力容器用低合金钢在湿H2 S环境下的应力腐蚀开裂的机理 ,结合断裂力学方法推导了 16MnR、15MnNbR、0 7MnCrMoVR三种材料的氢诱发开裂的临界浓度及氢滞后断裂的临界应力场强度因子KISCC的估算表达式 ,与实验值进行了对比验证 ,并对极限浓度的概念进行了讨论。     

宝钢开裂球罐的焊接修复(二)——球罐用钢的焊接工艺评定及焊接返修

围绕宝钢开裂4^#氧气球罐的焊接返修，论及15MnVNR的焊接性分析、焊接试验和为焊接返修所进行的焊接工艺评定试验。最终完成了4^#氧气球罐多处缺陷的焊接修复，并按期投入使用。     

宝钢开裂球罐的焊接修复(一)——球罐用钢的焊接性及焊接试验

围绕宝钢开裂4^#氧气球罐的焊接返修，论及15MnVNR钢材的焊接性分析、焊接试验以及为焊接返修所进行的焊接工艺评定试验。最终完成了4^#氧气球罐的焊接修复，并按期投运。经运行考验，使用情况良好。