舞钢大厚度抗硫化氢腐蚀钢的开发

本文阐述了低合金高强度钢氢致开裂的机理,分析了不同元素对抗硫化氢腐蚀性能的影响,重点介绍了舞钢大厚度抗HIC钢的生产技术特点,并对研制的四川普光气田净化厂用SA516Gr70（HIC）特厚板的实物质量进行了评价。     

应力腐蚀机理研究

本文提出必须综合电化学、激活能,加载方式、门槛值、裂纹形核位置以及断口形貌的对比研究,压应力产生裂纹可能性以及裂纹形核和局部塑性变形关系的研究才能确定应力腐蚀机理是属于阳极溶解型还是氢致开裂型。不锈钢在热盐溶液中应力腐蚀时氢能进入并富集,且能加速应力腐蚀,但它不起控制作用,故属于阳极溶解型。氢和应力对阳极溶解有协同作用。对阳极溶解型应力腐蚀,正应力起了控制作用。     

300M超高强度钢电化学性能及应力腐蚀开裂

采用动电位扫描技术和慢应变速率拉伸试验研究了超高强度钢300M在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,并利用扫描电镜观察了不同外加电位下的断口形貌.300M钢在3.5%NaCl溶液中开路电位下的应力腐蚀开裂机制为阳极溶解型,Cl^-的存在明显地增加了材料的应力腐蚀开裂敏感性.阳极电位-600 mV下300M钢溶解速率加快,表现出较高的应力腐蚀开裂敏感性,断面收缩率损失由开路电路下的52.6%升高至99.5%,裂纹起源于表面点蚀坑处,应力腐蚀开裂为阳极溶解型机制.阴极电位-800 mV下材料处于阴极保护电位范围,表现出较低的应力腐蚀开裂敏感性,强度和韧度与空气中拉伸的数值相近,开裂机制为阳极溶解和氢致开裂协同作用.在更低电位(低于-950 mV)下,300M钢的应力腐蚀开裂机制为氢致开裂,在氢和拉应力的共同作用下表现出很大的应力腐蚀开裂敏感性.     

16Mn(HIC)钢硫化物应力腐蚀开裂实验研究

采用恒应变和慢应变速率拉伸实验的方法,研究了16Mn(HIC)和16Mn钢母材、焊缝在H₂S环境中应力腐蚀开裂.结果表明两种材料在酸性H₂S介质中均发生穿晶型硫化物应力腐蚀开裂(SSCC);与16Mn钢相比,16Mn(HIC)钢有更好的抗SSCC性能,钢中的C,Mn,P和S的含量降低有利于提高钢的抗SSCC性能.焊缝及热影响区在焊接过程中,产生的粗大魏氏组织、偏析、缩孔和夹杂等缺陷,降低了焊缝的抗SSCC能力.但是,通过焊后热处理可以适当提高焊缝的抗SSCC能力.     

抗硫化氢腐蚀管线钢炼钢生产实践

主要叙述了抗硫化氢腐蚀管线钢抗硫化氢腐蚀性能的影响因素和冶金控制要点.同时,结合宝钢冶炼抗硫化氢腐蚀管线钢的生产实践,分析了工艺过程控制的能力和效果.     

不锈钢Ⅲ型试样的氢致开裂和应力腐蚀

研究了奥氏体不锈钢Ⅲ型试样的氢致开裂和应力腐蚀。结果表明,动态充氢时Ⅲ型试样也能发生氢致滞后断裂,且裂纹沿原缺口平面形核和扩展。从而可获得宏观平滑的扭转断口,但断口上存在少量沿45°面的二次裂纹,一系列实验表明动态充氢能促进奥氏体不锈钢室温蠕变,故在恒扭矩下充氢能使扭转角不断增大,直至试样被扭断。奥氏体不锈钢Ⅲ型试样在42%沸腾MgCl₂溶液中也能发生应力腐蚀开裂,且裂纹在与缺口平面成45°的平面上形核和扩展。实验表明,无论是Ⅰ型还是Ⅲ型,应力腐蚀的门槛值均比氢致滞后断裂门槛值要低,例如K_ⅠSCC/K_ⅠX=0.18,K₍ⅠH/K_ⅠX=0.58,K_ⅢSCC/K_ⅢX=0.13 K_ⅢH/K_ⅢX=0.62。     

压力容器钢板的生产

产品质量的改善和产量的增长以及二次精炼和连续浇注，使比莱钢厂能够根据国际标准生产大范围的板材，ＡＳＴＭ－Ａ５３７ Ｉ类力容器厚板是加入这个范围的最新品种。     

焊接匹配及合金元素对国产管线钢腐蚀的影响

采用恒载荷拉伸法，测试了国产管线钢母材及其焊接接头的硫化物应力腐蚀开裂SSCC性能。结果表明：焊接匹配、合金元素是影响国产管线钢SSCC的重要因素。不同的焊接匹配将导致管线钢具有不同的耐腐蚀性能；不同碳、锰、磷含量的的国产管线钢在相同试验条件下具有不同的SSCC断裂时间与断裂应力，该试验结果主要是由于它们的Mn、P元素含量不同引起的，而不是C元素。     

抗硫化氢应力腐蚀石油套管系列产品的开发与应用

介绍了天津钢管公司抗硫化氢应力腐蚀石油套管系列产品的研制过程。套管研制项目运用了实验室的套管硫化氢应力腐蚀的机理研究成果，生产出了具有自主知识产权的抗硫化氢套管制造技术，抗硫化氢应力腐蚀石油套管系列产品。经使用证明，该产品性能良好达到国际同类产品的水平，填补了国内的空白。     

高强度压力容器用钢生产工艺的研制

采用Nb＋V复合微合金化、直接淬火＋回火工艺,工业性试制了类似07MnCrMoVR压力容器调质高强度用钢的XG62钢板,化学成分和力学性能完全符合GB19189-2003标准要求,其工艺具有推广应用价值。     

Threshold Stress Intensity of Hydrogen-Induced Cracking and Stress Corrosion Cracking of High Strength Steel

Stress corrosion cracking (SCC) of highstrength steels in an aqueous solution has been wide-ly investigated[1— 8] .It has long been accepted thatSCC of high strength steel in water is one kind ofhydrogen- induced cracking (HIC) [1— 5] .Because ofhydrolysis of the metal ions,the value p H of the lo-cal environment within a pit,crevice or crack on asteel surface can be decreased to about 3.5 [1] .Be-cause of crack- tip acidification,local conditions arealways favorable for release of hydro…     

Resistance of Trip 800 Steels in a Sour Environment Containing H2S

We have evaluated the resistance of two samples of TRIP 800 steel prepared under laboratory conditions at the Faculty of Metallurgy and Materials Engineering (FMME) V?B (Technical University of Ostrava, Czech Republic) in a sour environment containing H₂S. The first steel investigated had a C–Mn–Si composition, and the second steel had a C–Mn–Si–Al composition. Both TRIP steels were characterized using the yield strength in the range 420 to 450 MPa and tensile strength in the range 880 to 900 MPa. The TRIP steel samples were in the form of sheets with a thickness of 1.5 mm. The residual austenite content was 11% and 13%, respectively, in the two steels studied. The resistance to hydrogen embrittlement was evaluated in a sour environment that contained hydrogen sulphide using hydrogen‐induced cracking (HIC) and sulphide stress cracking (SSC) tests performed in accordance with NACE standards. Both TRIP 800 steels showed a high resistance to hydrogen embrittlement, and no SSC cracks were observed. Some cracking arising from HIC was observed in both steels. The measured parameters showed some variation; in some cases they were lower than recommended limits, but in other cases the measured parameters were higher (e.g., the crack length ratio was up to 70%). The cracks initiated preferentially at non‐metallic inclusions, either at elongated manganese sulphide particles, or at oxide stringers that were rich in Al.     

低铬抗硫套管的H2S/CO2腐蚀行为研究

通过高温高压及H2S应力腐蚀开裂(SSC)实验,采用SEM、EDS、XRD和TEM技术,研究3Cr110S在模拟环境中的H2S/CO2腐蚀行为。结果表明:在模拟H2S/CO2高温高压腐蚀环境中,H2S腐蚀占主导作用,3Cr110S的均匀腐蚀速率为0.1272 mm/a,局部腐蚀轻微,试样表面腐蚀产物为FeS;在施加应力为72%、80%的最低屈服强度时,3Cr110S试样均未发生应力腐蚀开裂,具有良好的抗SSC性能;3Cr110S回火索氏体组织的条束之间位相差大,铬元素在晶界及晶内以粒状碳化物析出、位错纠结、弥散分布碳化物的位错定扎对SSC裂纹扩展起着良好的阻碍作用。     

Development of Modified 304 Stainless Steel Resistant to Stress Corrosion Cracking in Chloride Environment

Ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｓａｒｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌｌｙｕｓｅｄｉｎｎｅｕｔｒａｌｍｅｄｉａｌｗｈｉｃｈｄｏｎ’ｔｉｎｉｔｉａｔｅｓｔｒｅｓｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃｒａｃｋｉｎｇ(ＳＣＣ)ａｓｌｏｎｇａｓｔｈｅｓｔｅｅｌｓａｒｅｐｒｏｔｅｃｔｅｄｆｒｏｍｌｏｃａｌ ｉｚｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎ[1] .Ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌ 30 4ｓｔｅｅｌｃａｎａｖｏｉｄｐｉｔｔｉｎｇｂｕｔｃｒｅｖｉｃｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎ .Ｉｆｃｒｅｖｉｃｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｓａｖｏｉｄｅｄｂｙａｄｄｉｔｉｏｎａｌａｌｌｏｙｉｎｇｔｏ…     

3Cr抗CO2和H2S腐蚀系列油套管开发

CO2、H2S腐蚀是石油天然气开采过程中的主要腐蚀问题。文章在分析油井管CO2腐蚀行为和腐蚀特点的基础上，介绍了抗CO2、H2S腐蚀油套管的研制过程并开发出腐蚀性能良好的3Cr系列经济型油套管。文章重点介绍了80、95、110等不同钢级成品管的力学性能，抗CO2、H2S应力腐蚀开裂性能。运用SEM扫描电境、X光电子能谱仪、X射线衍射、体视显微镜等分析了钢经腐蚀后的表面腐蚀产物的组成、结构，并对Cr元素改善钢的抗CO2腐蚀行为及机理进行了分析。     

压力容器用12Cr2Mo1R120～150mm特厚钢种的研发实践

阐述了120～150 mm特厚压力容器用12Cr2Mo1R钢板在南阳汉冶特钢采用100 t转炉-LF+VD精炼—模铸浇注-3 800 mm轧机轧制一热处理的工艺研制开发过程,通过合理的化学成分设计、严格的冶炼、模铸浇铸、轧制及热处理工艺控制,最终确保了120～150 mm厚12Cr2Mo1R保一级探伤、保力学性能的成功研制,并实现了批量化生产.     

BT80SS抗H2S腐蚀石油套管的研制

根据化学元素对H2S应力腐蚀的影响,选用C,Mn,Cr和Mo为合金元素,控制S和P等有害元素的含量,同时加入RE;根据钢管的组织对抗H2S应力腐蚀的影响,采用淬火后高温回火的热处理制度,生产出了具有自主知识产权的抗H2S套管,该产品具有良好的耐H2S腐蚀性能。