夹杂物对压水堆核电站用Z2CN19-10不锈钢应力腐蚀开裂的影响

在模拟压水堆正常工况环境中对正常组织和夹杂物超标的Z2CN19-10不锈钢U型弯曲试样进行恒应力浸泡试验,并分别在250mV外加电位下、在富含溶解氧和氯离子溶液中以及在沸腾MgCl_2溶液中进行加速应力腐蚀试验,研究了夹杂物对该钢应力腐蚀开裂的影响。结果表明:在模拟压水堆正常工况环境以及250mV外加电位、富含溶解氧和氯离子的溶液中,超标的夹杂物均不会导致试验钢出现应力腐蚀开裂;在沸腾MgCl_2溶液中,两种试样均发生了应力腐蚀开裂,但在裂纹萌生区和扩展区未发现夹杂物,说明应力腐蚀开裂与夹杂物无明显关系。     

0Cr18Ni9不锈钢在不同沸点MgCl_2溶液中的应力腐蚀开裂问题

本工作用慢应变速率应力腐蚀试验技术研究了0Crl8Ni9不锈钢在不同沸点MgCl_2溶液中的应力腐蚀开裂行为,并与不同条件的恒负荷试验结果进行了比较,在材料一介质系统的应力腐蚀开裂敏感性较低时,慢应变速率应力腐蚀试验方法有灵敏度高、试验时间短、试验结果确切的优点,而且应变速率在一定程度上反映了材料一介质系统的应力腐蚀开裂敏感性。恒负荷及慢应变速率应力腐蚀试验期间腐蚀电位的测量表明,电位先朝正方向,然后朝负方向移动显示了一种膜生成及膜破裂的过程。     

X80管线钢在模拟樟树土壤溶液中的应力腐蚀敏感性

以X80管线钢为研究对象,以模拟江西樟树土壤溶液为试验环境,研究了外加电位、应变速率以及这二者的交互作用对X80管线钢应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:在中等应变速率和阴极电位下试验钢对应力腐蚀开裂(SCC)非常敏感;在阳极电位条件下,应变速率所引起的物质交换对SCC过程影响不大,SCC敏感性较低;在阴极电位区,试验钢上发生析氢反应,在中等应变速率下,本体溶液与裂纹内部溶液及裂纹内部溶液与裂纹尖端金属原子的交换充足,试验钢发生氢致开裂的倾向增加,SCC敏感性更高。     

16MnR钢和15MnVR钢在碳酸盐环境中的应力腐蚀研究

采用楔形张开加载（WOL）恒位移预裂纹试样研究了16MnR钢和15MnVR钢在碳酸盐环境中的抗应力腐蚀性能。试验选择常温、90℃和150℃分别在两种碳酸盐浓度下加载不同应力强度因子K1,经一定时间的应力腐蚀试验,测得各试样的扩展速率处于10^-7～10^-8mm／s之间,结果表明两种材料在所选碳酸盐浓度下裂纹基本没有扩展,其应力强度因子临界值KISCC分别不小于126和116MPa√m。同时采用扫描电镜和能谱技术对断口和试样表面膜进行了相应的观察和理论分析。总体而言,这两种材料在单一的碳酸盐溶液中应力腐蚀敏感性较低。     

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。     

G105钻杆在不同氢离子浓度溶液中的腐蚀行为

通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)与电化学试验,研究了G105钻杆在不同氢离子浓度HAc/NaAc缓冲溶液中的腐蚀行为,研究了SSRT试样的断口形貌及应力腐蚀机理。结果表明:随着氢离子浓度增大(即随着pH减小),G105钻杆的应力腐蚀敏感性和自腐蚀电流密度逐渐增大;断口形貌均呈脆性断裂,主裂纹有明显的分支裂纹;应力腐蚀机理为阳极溶解型,酸性溶液中的部分氢原子进入裂纹,加速了应力腐蚀开裂的进程。     

高强管线钢在高pH环境中的慢应变拉伸试验研究

通过对国产X80管线钢在高pH环境下慢应变速率拉伸试验（SSRT）研究，分析了国产X80管线钢在0．5mol／L Na2CO3＋1mol／L NaHCO3溶液中的应力腐蚀破裂（SCC）敏感性，并对其破裂断口进行SEM观察和分析。外加电位时，X80管线钢在高pH溶液中SSRT试验结果表明，随着外加电位的负向增大，X80管线钢的断裂时间tf,延伸率δ和断面收缩率RA明显降低，而裂纹扩展速率CGR增加，SCC敏感性增加。在阴极电位条件下断口呈准解理断裂，断口处有明显的应力腐蚀破裂发生，在自腐蚀电位和阳极电位条件下，X80钢试样断口主要是韧性断裂，SCC敏感性很低。     

GC—4超高强度钢应力腐蚀裂纹扩展特性

采用BL-WOL楔力加载平面应变断裂试样,研究了GC-4(40 CrMnSiMoVA) 超高强度钢在3.5％NaCl溶液和蒸馏水中的应力腐蚀裂纹扩展特性,测定了不同试验条件下的应力腐蚀开裂门槛值K_(ISCC)和裂纹扩展速度(da/dt)_(II)。结果表明,在环境介质中的应力强度因子门槛值K_(ISCC)仅及该钢断裂韧性K_(IC)的1/5～1/4。介质成份、电极电位、环境温度及热处理规范等都对裂纹扩展速度(da/dt)_(II) 有显著影响。分析表明,氢脆是导致GC-4.钢应力腐蚀开裂的重要原因之一。     

LY12CZ铝合金在人工海水中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为

采用腐蚀疲劳试验方法,研究了LY12CZ铝合金在人工海水(3.5%Na Cl溶液)中腐蚀疲劳裂纹的扩展规律,分析了载荷频率、应力比以及人工海水p H对裂纹扩展速率的影响,并借助扫描电镜对其断口形貌进行了观察。结果表明:随载荷频率、人工海水p H的降低,腐蚀疲劳裂纹扩展速率会显著加快,应力比则主要影响腐蚀疲劳近门槛值区的裂纹扩展;在中性人工海水中阳极溶解对裂纹加速扩展起主导作用;随人工海水p H的降低,裂尖氢置换反应加剧,裂尖材料氢损伤对裂纹扩展的加速效应逐渐显现。     

氢和应力对304不锈钢在酸性氯离子溶液中活化溶解的影响

采用衡载荷和电化学试验研究了304奥氏体不锈钢在60℃时,不同加载应力下的阳极溶解电流密度变化。试验结果表明,随着加载应力的增大,304不锈钢在腐蚀溶液中的阳极溶解活性区间向负方向移动,应力的增大加速了材料的腐蚀,塑性变形使材料阳极溶解电流密度显著增大。根据热力学和电化学理论分析了氢和加载应力对阳极溶解电流密度的影响,所得计算结果与试验结果较好吻合。     

34CrMo4钢在湿H2S环境下的应力腐蚀试验研究

以车载压缩天然气气瓶用钢34CrMo4为材料,试样为紧凑拉伸(CT)试样,采用多功能动态应力腐蚀试验机进行恒位移速率拉伸试验,实测了在20,63,200,630和2000 ppm的硫化氢水溶液中的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da/dt。结果表明,应力腐蚀临界应力强度因子KISCC随硫化氢浓度的增大而减小,但当硫化氢浓度达到一定量时,溶液的浓度对KISCC值的影响并不大;裂纹扩展速率da/dt随硫化氢浓度的增大而增大,但在630～2000 ppm范围内,硫化氢浓度对裂纹扩展速率影响很小。     

力学-电化学交互作用下E690钢的腐蚀疲劳裂纹扩展速率理论模型

基于腐蚀疲劳中力学-电化学交互作用过程的能量转换,利用能量守恒、电化学热力学及腐蚀电化学原理,研究在腐蚀疲劳体系中动能、势能以及阳极溶解电化学能的变化,建立E690高强钢的腐蚀疲劳裂纹扩展速率理论模型,并通过腐蚀疲劳裂纹扩展试验验证该理论模型的准确性。结果表明：质量分数3.5%NaCl溶液会加速E690高强钢疲劳裂纹初期的扩展,降低疲劳寿命,应力比的提高会明显加速腐蚀疲劳裂纹扩展,同时降低裂纹扩展门槛值;理论模型计算得到疲劳裂纹扩展速率与试验结果基本吻合,相对误差小于10%,说明该模型可以很好地描述E690高强钢的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。     

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。     

低碳钢焊接接头应力腐蚀破裂试验

本文介绍低碳钢圆盘焊接试样在硝酸溶液中进行应力腐蚀破裂试验的情况,从中探索焊接接头应力腐蚀试验的方法,及其产生应力腐蚀破裂的一般规律。通过金相分析,发现低碳钢应力腐蚀裂纹的特点和形态。图8,表4。     

16MnR钢在不同饱和硫化氢溶液应力腐蚀的试验研究

本文研究了１６ＭｎＲ材料在饱和硫化氢＋０．１ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ溶液等不同试验溶液的应力腐蚀现象,发现该应力腐蚀体系是氢致开裂型和阳极溶解型并存。在酸性溶液以氢致开裂为主,在中性或碱性溶液以阳极溶解型为主。     

基于非线性表面波检测奥氏体不锈钢应力腐蚀早期损伤的仿真研究

为了探索利用非线性表面波检测奥氏体不锈钢应力腐蚀早期损伤的方法,应用ANSYS和ABAQUS有限元数值模拟软件,基于弹塑性变形本构关系,采用重构的方法,实现应力场与超声场的耦合,进一步探讨恒应力状态下微裂纹的宽度与深度、受力方向(拉/压)与大小对非线性超声表面波传播特性的影响。结果表明,恒载荷作用下,微裂纹宽度与非线性系数呈负相关,深度与非线性系数呈正相关;拉应力作用下,微裂纹变宽,透射表面波能量降低,界面周期性振动引发的拍击和滑移效应减弱,抑制高次谐波的产生,而且微裂纹极限宽度随着拉应力的增大而减小;压应力的作用效果与之相反。所以非线性表面波与恒应力状态下微裂纹之间交互作用的研究对应力腐蚀早期损伤的检测有重要的工程应用价值。     

合金相电解提取用恒电位仪的设计与制作

恒电位仪是在合金相电解提取中精确控制阳极溶解过程的重要仪器.论文开发了一种用单片机控制的恒电位仪样机.详细介绍了恒电位仪的原理、电位补偿设计和硬件软件滤波方法,并给出了软件设计框图和试验实例.样机在试验室内的可靠运行表明其设计是合理的.     

SPV490Q钢焊接接头在不同浓度硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂行为

对SPV490Q钢焊接接头的楔形张开加载(WOL)预裂纹试样在不同浓度硫化氢溶液中进行了应力腐蚀试验,测定了焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt。结果表明:随着H2S浓度的升高,SPV490Q钢焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt增大,焊接接头的应力腐蚀抗力降低。     

X80管线钢焊接接头的硫化氢应力腐蚀试验研究

采用X80管线钢焊接接头制作楔形张开加载（WOL）试样，在硫化氢介质中进行恒位移应力腐蚀试验，分别测得母材、焊缝和热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da／dt。试验结果表明，热影响区的‰最小，裂纹扩展速率最大，具有较差的抗应力腐蚀开裂的能力，是应力腐蚀开裂的薄弱环节。且通过对X80管线钢焊接接头的显微组织观察和基本力学性能研究，对影响X80钢应力腐蚀影响因素提供了试验依据，并对试验结果予以验证。     

高纯奥氏体不锈钢在热浓氯化镁介质中的应力腐蚀开裂

本文对北京钢铁研究院最近研制成的高纯奥氏体不锈钢在42%沸腾氮化镁介质中进行恒载荷应力腐蚀试验和电化学参数的测量,并用0Cr18Ni9奥氏体不锈钢作对比试验。分析不同合金元素含量的奥氏体不锈钢的自然腐蚀电位以及断裂时间—电位曲线。测量了不同含钼量的钢的阳极极化曲线。综合讨论了高纯奥氏体不锈钢中合金元素对SCC的影响。对这种体奥氏不锈钢裂纹形态和断口形貌进行了宏观和微观分析。实验结果表明,高纯奥氏体不铸钢作为一种新型耐SCC不锈钢具有工业应用的前景。