湿H_2S及Cl~-环境下FV520B不锈钢的应力腐蚀行为研究

采用慢应变速率拉伸试验研究了FV520B马氏体沉淀硬化不锈钢在湿H_2S、NaCl及湿H_2S+NaCl腐蚀环境下的应力腐蚀开裂敏感性,并讨论了介质浓度对应力腐蚀行为影响。结果表明:FV520B钢在湿H_2S+NaCl环境中的应力腐蚀敏感性最大,随H_2S浓度升高,FV520B钢抗拉强度和断后延伸率降低,应力腐蚀敏感性增大。FV520B钢在湿H_2S+NaCl腐蚀环境的恒位移加载应力腐蚀试验表明:湿H_2S+NaCl腐蚀介质能够显著降低FV520B钢的断裂韧性,随H_2S浓度升高,应力腐蚀临界应力强度因子KISCC减小;试样断口形貌分析表明,在湿H_2S+NaCl腐蚀介质中SCC试样断口呈准解理形貌,为氢脆型应力腐蚀开裂,Cl-具有一定的诱导促进作用。     

慢应变拉伸速率和H_2S,Cl~-及H~+浓度对08Cr2AlMo钢应力腐蚀开裂的影响

通过慢应变速率拉伸、均匀设计和扫描电镜等方法,研究了慢应变拉伸速率和H2S,Cl-及H+浓度对08Cr2AlMo钢应力腐蚀开裂敏感性的影响。研究表明,随着拉伸应变速率的减小,08Cr2AlMo钢在饱和H2S溶液中的应力腐蚀敏感性基本呈单调增加的趋势,拉伸速率为5.67×10-6s-1时试样已发生应力腐蚀开裂。H2S,Cl-及H+浓度对08Cr2AlMo钢的应力腐蚀开裂敏感性具有重要影响作用,影响因素两两之间存在协同作用。在饱和H2S溶液中,杂质离子Cl-和H+对08Cr2AlMo钢的应力腐蚀开裂具有促进作用。     

316LN奥氏体不锈钢在含Cl-溶液中的腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸法以及电化学方法,通过与316L奥氏体不锈钢进行对比,研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度(25,50℃)和不同腐蚀介质(质量分数为3%的NaCl溶液、质量分数为6%的FeCl₃溶液)中的应力腐蚀开裂和电化学腐蚀行为。结果表明：316LN钢在含Cl^-溶液中的应力腐蚀敏感性低于316L钢;316LN钢在NaCl溶液中发生钝化-击穿行为,而在FeCl₃溶液中则呈现活性溶解特征,阻抗谱均为单一容抗弧特征,且温度越高,316LN钢的自腐蚀电流越大,容抗弧半径和电荷转移电阻越小。316LN钢的耐腐蚀性能优于316L钢。     

P110钢和TP110SS钢在含不同饱和气体NaCl溶液中的腐蚀行为

采用挂片浸泡试验和电化学试验研究了P110钢和TP110SS钢在分别含有饱和H_2S、CO_2以及H_2S+CO_2气体NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:两种试验钢在含饱和H_2S的NaCl溶液中的腐蚀最为严重,腐蚀产物主要为易脱落的铁硫化合物,其对金属基体的保护作用较弱;在含饱和CO_2的NaCl饱和溶液中的腐蚀速率最低,试验钢表面呈典型的"台地"和"癣状"腐蚀形貌,腐蚀产物主要为碳酸亚铁;在含饱和H_2S+CO_2的NaCl溶液中的腐蚀速率介于前两者之间,主要以H_2S腐蚀为主,腐蚀产物疏松、不致密,试验钢表面的局部腐蚀形貌显著;试验钢在含3种饱和气体NaCl溶液中的腐蚀反应均属于典型的阳极溶解型。     

高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

通过不同应变速率的拉伸试验,研究了316L不锈钢在不同温度和浓度的NaOH溶液中的应力腐蚀开裂行为,分析了以上三个因素对该钢应力腐蚀开裂的影响.结果表明:当应变速率为10-5s-1时,316L不锈钢不会发生明显的应力腐蚀开裂,而当应变速率降低到10-6s-1时,在高温低浓度的NaOH溶液中该钢会发生明显的应力腐蚀开裂;当应变速率为10-6s-1时,NaOH溶液温度对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响程度要高于浓度的.     

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。     

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。     

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。     

WEL-TEN610CF钢应力腐蚀行为及防腐研究

通过对WEL-TEN610CF钢母材和焊缝材料在不同H2S浓度环境中的应力腐蚀敏感性试验和分析，提出了只有H2S含量小于20ppm才能不发生应力腐蚀开裂的论点。浓度升高敏感性增加，小于50ppm母材不敏感。未经热处理的焊缝及热影响区裂纹扩展平台速率4倍于热处理的，并对防止应力腐蚀开裂及高强钢订货提供了意见。     

SPV50Q钢在湿H2S环境下抗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SPV50Q钢在湿H2S环境中的抗应力腐蚀性能。测定了SPV50Q钢母材及热影响区在湿H2S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H2S浓度、材质、热处理对SPV50Q钢应力腐蚀开裂的影响。     

35CrMo钢在酸性H_2S环境中的应力腐蚀行为与机理

通过模拟油田井下低浓度H2S的工作环境,采用电化学技术研究35CrMo钢在不同pH的H2S溶液中的腐蚀行为,通过慢应变速率拉伸试验和U形弯试样浸泡试验研究35CrMo在不同pH和温度条件下的H2S介质中的应力腐蚀开裂行为与机理。结果表明,35CrMo钢在酸性H2S环境下SCC敏感性较高,随着介质的pH降低,35CrMo钢的应力腐蚀敏感性增加,腐蚀速率加快。pH降低能够较大地促进35CrMo钢阴极过程的进行,导致腐蚀速率和充氢电流密度均相应增大,从而导致局部阳极溶解作用和氢脆作用增大。在温度为15~90℃,35CrMo钢应力腐蚀敏感性不同,35℃和90℃条件下的应力腐蚀敏感性大。在酸性H2S环境下35CrMo钢的应力腐蚀机制是以氢脆为主,阳极溶解为辅的协同机制。     

CO2和H2S对FV520B不锈钢在NaCl溶液中电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗谱研究了FV520B不锈钢在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液以及在分别通入CO_2、H_2S、CO_2+H_2S气体的3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:在3.5%NaCl溶液中通入CO_2或H_2S时,试验钢的开路电位负移,极化电阻减小,耐腐蚀性能变差;试验钢在4种腐蚀介质中的极化曲线均呈阳极溶解特征,在3.5%NaCl和通入CO_2的3.5%NaCl溶液中,腐蚀受阳极过程控制,在通入H_2S的3.5%NaCl溶液中,腐蚀受阴极过程控制,而在同时通入CO_2和H_2S的3.5%NaCl溶液中,腐蚀受阴极和阳极过程共同控制。     

纳米改性聚脲涂层/P110钢的应力腐蚀性能实验研究

通过慢应变拉伸试验(Slow Strain Rate Test,简称SSRT)对表面喷涂不同含量纳米Ti O2改性聚脲涂层的钢材研究其在NACE溶液中的应力腐蚀行为,利用SEM微观分析手段对试样断口进行分析。结果表明,不同含量纳米粒子改性涂层的试样的应力腐蚀开裂的敏感性是不同的,喷涂5%的纳米Ti O2改性涂层试样的应力腐蚀开裂敏感性比原始试样低。     

石油管线钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的电化学研究

采用极化曲线法和交流阻抗法研究了15#钢在H2S/CO2环境下的电化学行为.试验结果表明,H2S和CO2的存在加速了15#钢在NaCl溶液中的腐蚀速率,管线钢在NaCl溶液、NaCl-CO2溶液、NaCl-CO2-H2S溶液以及NaCl-H2S溶液中电化学反应过程所受的阻力愈来愈小,腐蚀电流密度越来越大,腐蚀速率越来越...     

垃圾焚烧炉热管用12Cr1MoVG钢在不同碱金属混合熔盐中的热腐蚀行为

采用腐蚀动力学方法,结合腐蚀表面形貌观察和微区成分分析,研究了垃圾焚烧炉热管用12Cr1MoVG钢在KCl+NaCl、KCl+K_2SO_4、NaCl+Na_2SO_4和K_2SO_4+Na_2SO_4(物质的量比均为1∶1)等混合熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:试验钢在KCl+NaCl熔盐中的腐蚀质量变化和腐蚀深度大于在K_2SO_4+Na_2SO_4熔盐中的,腐蚀层中产生了大小不一的孔洞且氯元素已渗入基体,碱金属氯盐对试验钢的腐蚀作用大于碱金属硫酸盐的;试验钢在KCl+K_2SO_4熔盐中的腐蚀质量变化和腐蚀深度大于在NaCl+Na_2SO_4熔盐中的,腐蚀层较为疏松,钾盐对试验钢的腐蚀能力强于钠盐的;试验钢的腐蚀速率由大到小按熔盐排序为KCl+NaCl、K2_SO_4+Na_2SO_4、KCl+K_2SO_4、NaCl+Na_2SO_4。     

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。     

低镍铁素体不锈钢

通常的奥氏体不锈钢至少含20%镍,才具备良好的耐应力腐蚀开裂性能。R249是一种新型的低镍铁素体不锈钢,碳、氮总含量为0.040%(各自最大含量不超过0.025%),含0.4%Si、0.3%Mn、18%Cr、2.2%Mo、10.4%Ti、Ni<0.5%。该钢在NaCl溶液中具有耐点蚀和腐蚀开裂的性能。特别是耐点蚀性能优于AISI316     

CF-62钢的应力腐蚀敏感性研究

通过对H2S环境下CF-62钢应力腐蚀开裂的敏感性进行研究,以期能确定CF-62钢在不同H2S浓度下应力腐蚀敏感性,目的是为在合适的H2S浓度下使用CF-62钢及控制CF-62钢 腐蚀的发生提供依据.主要从两个方面进行研究:一是通过测定CF-62钢在不同H2S浓度下的极化曲线,并计算出相应的Tafel斜率(βa、βc),腐蚀电流Icon等参数,进而得出H2S浓度对CF-62钢腐蚀速度的影响;二是通过CF-62钢在不同的H2S浓度中慢应变速率测试确定CF-62钢发生应力腐蚀破裂的敏感区域范围.     

SA543钢在高温锅炉水中的应力腐蚀性能试验研究

针对某公司乙二醇装置R-110/R-120环氧乙烷反应器在含磷酸钠锅炉水中出现的应力腐蚀裂纹问题,通过楔形张开加载(WOL)预裂纹试样应力腐蚀试验和慢应变速率试验,研究SA543钢在含Na3PO4锅炉水和改进后含(NH4)3PO4锅炉水中的应力腐蚀开裂行为。楔形张开加载预裂纹试样应力腐蚀试验结果表明,SA543钢在100℃的锅炉水中应力腐蚀裂纹扩展速率几乎为零;慢应变速率试验发现SA543钢在260℃下含Na3PO4的锅炉水环境中的应力腐蚀敏感性指数较大,有应力腐蚀倾向;而在含(NH4)3PO4锅炉水中的应力腐蚀敏感性指数均小于25%,没有应力腐蚀倾向。说明在改进后的高温锅炉水中,SA543钢应力腐蚀裂纹萌生和扩展的抗力明显增强,为环氧乙烷反应器缺陷的安全评定提供了数据支撑。     

高速动车电气屏柜用铝合金型材应力腐蚀行为研究

通过微观组织观察、慢应变速率拉伸试验对某动车电气屏柜用7003-T5铝合金型材在不同温度3.5%中性NaCl溶液中的应力腐蚀行为进行研究。结果表明:铝合金型材横截面呈现大小不均匀的完全再结晶等轴晶组织,晶粒内以及晶界处分布较多点状的η相(MgZn2),且在晶界处呈连续分布。在25℃的3.5%的中性NaCl溶液中,应力腐蚀敏感性指数高达8.75%;随着温度升高至50℃,应力腐蚀敏感指数增加至11.77%,表现为较高的应力腐蚀敏感性;断口表面裂纹形貌呈现沿晶开裂,且在金属刻面处可见清晰的“冰糖”状花样,为典型的应力腐蚀开裂,表明合金具有较高的应力腐蚀敏感性,腐蚀介质以及拉应力的存在是导致应力腐蚀开裂发生的直接因素。