老化30Cr2MoV汽轮机转子钢FATT预测模型的建立

实验选用化学腐蚀法预测老化30Cr2MoV汽轮机转子钢的热脆化程度,用苦味酸添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为蚀刻液进行化学腐蚀实验.通过正交实验确定较理想实验条件,并在此实验条件下,对12个具有不同韧脆转变温度的试样进行不同温度下的腐蚀实验,找出各温度下晶界宽度参数与FATT50之间的对应关系,确定回归参数,用统计分析软件SPSS对所得数据进行多元线性回归分析,得出老化汽轮机转子钢FATT50的预测模型,经验证明该模型预测精度在±200C之内,精度较高.     

汽轮机转子钢应力腐蚀试验研究

通过对不同强度等级的汽轮机转子钢进行应力腐蚀试验,研究发现,转子钢在一般水介质中应力腐蚀敏感性很小,但在230℃附近应力腐蚀敏感性突然增加,这可能是发生了蓝脆,增加了应力腐蚀。     

用化学腐蚀法检测老化30Cr2MoV汽轮机转子钢热脆化程度的研究

根据试验用30Cr2MoV汽轮机转子钢化学成分和材料性能等特点,尝试了用硝酸和醋酸的混合液作为蚀刻液对老化汽轮机转子钢进行化学腐蚀实验.得到腐蚀晶界沟槽宽度与韧脆转变温度(FATT50)的关系,并讨论了影响FATT50的其它影响因子.用MINITAB软件对影响FATT50的所用参数进行多元线性全回归分析,建立了FATT50的预测模型.用预测模型计算各钢样的FATT50,所得FATT50的预测值与测量值之间的误差范围在±15℃之内,预测精度较高.     

腐蚀的控制：受腐蚀地热管的非破坏性试验，整体评价和修复

管道防腐与维护的综合方法包括：选择适当材质、避免腐蚀的设计、使用涂层和抑制剂等方法、校正流体的化学性质、监测和非破坏性试验及修复。选择什么样的非破坏性试验方法要符合发生腐蚀的形式。地热管道常常发生麻坑状腐蚀点，非破坏性试验的方法应当能够检测出个别的     

P92钢时效过程中冲击性能和硬度变化的试验

对P92钢在650℃下进行了长达10 000 h的时效试验,并研究了时效过程中P92钢的冲击性能和硬度的变化.结果表明:P92钢具有一定程度的热时效脆化倾向,时效初期脆化速度较快,时效500 h时冲击吸收能量约下降50%,随后放缓并逐渐趋于稳定;根据冲击吸收能量与回火参数之间的变化关系,推出600℃下母材和焊缝金属的时效脆化特性,在整个设计寿命内,虽然母材发生一定程度的时效脆化,但冲击韧性仍然较高;焊缝金属在600℃运行5 000 h时即发生很大程度的脆化,冲击韧性较低;P92钢的硬度随时效时间的增加呈下降趋势,但变化不明显.     

3.5％Ni—1.7％Cr型转子用钢的回火脆性和塑脆转变温度的计算

3.5％Ni—1.7％Cr型转子用钢的回火脆性是由于杂质元素(P、Sn、Sb、Si等)在品界的析聚。表征脆性的塑脆转变温度与品界杂质浓度、硬度和品粒度有关。试验结果表明,在一定条件下,转变温度与上述三因素之间具有简单的线性关系。本文在试验和理论分析基础上,通过包括三个参变量(晶界杂质浓度,硬度和晶粒度)的泰勒级数展开式,导出转变温度计算公式——脆化方程。脆化方程可以用来:(1)计算回火脆化钢的塑脆转变温度;(2)比较各种杂质元素的脆化作用;(3)评价各种元素的有效作用。     

Bayesian神经网络在EPR法检测汽轮机转子钢热脆化性能中的应用

为提高电化学动电位再活化法(EPR)检测汽轮机转子钢(30Cr2MoV)热脆性的检测精度,利用Bayesian神经网络建立了预测模型。根据EPR法测定的60组不同苦味酸电解液温度下,30Cr2MoV转子钢的活化峰电流密度与再活化峰电流密度比(Ia/Ir)的数据、电解液温度、转子钢化学成分J参数和晶粒度参数(N),采用Bayesian正则化训练的神经网络,建立了转子钢脆性转变温度(FATT50)与电化学特征值、电解液温度、转子钢化学成分J参数和晶粒度参数(N)之间的映射模型。利用训练好的网络预测了新的转子钢材料的脆性转变温度。结果表明:网络的训练误差和检验误差都在±20℃范围内,小于多元线性回归法得到的误差。因此,Bayesian神经网络能较准确地用来预测转子钢材料的脆性转变温度。图3表3参13     

老化30Cr2MoV汽轮机转子钢电化学性能的研究

实验使用未经老化和老化30Cr2MoV转子钢研究其电化学性能与冷脆转变温度(FATT)的关系,研究材料的电化学参数和机械性能等参数的相关性。国内首次使用苦味酸电解液测定动电位阳极极化曲线研究电化学腐蚀特征,找到临界钝化电流密度和二次活化电流密度作为特征参数分析材料的电化学极化性能,多元线性回归得到测算FATT的模型,它可以评估转子钢老化程度,测算FATT精度在±20℃之内。     

汽轮机转子钢晶间腐蚀沟槽宽度的统计特征研究

用化学腐蚀法对30Cr2MoV汽轮机转子钢进行晶间腐蚀测定,测出晶间腐蚀沟槽宽度。对沟槽宽度进行正态分布、对数正态分布、威布尔分布的统计拟和检验。统计检验方法采用柯尔莫哥洛夫一斯米尔诺夫（K—S）检验法检验。检验结果表明：晶间腐蚀沟槽宽度服从对数正态分布和威布尔分布。     

AP1000汽轮机低压转子30Cr2Ni4MoV钢的组织及力学性能

采用化学成分和显微组织分析、室温和高温拉伸、硬度、冲击以及韧脆转变温度测试等方法,研究了30Cr2Ni4MoV钢低压转子不同位置的组织和力学性能.结果表明:低压转子不同位置的成分偏析较小,晶粒尺寸变化不大,拉伸强度和硬度比较均匀,但室温冲击性能、上平台能量和韧脆转变温度有所差别;与芯部相比,低压转子表面的室温冲击吸收能量和上平台能量高,韧脆转变温度低.     

Evaluation of material degradation in in-service high temperature structural component by a chemical etching test

An etching test using a picric acid solution with a wetting agent was found to have great potential for the nondestructive evaluation of grain boundary embrittlement caused by phosphorus segregation in both CrMo and CrMoV steels, and by carbide or sigma phase precipitation in austenitic stainless steel. A line pipe (CrMo) and a steam turbine rotor (CrMoV) were tested on-site to demonstrate whether the etching test would be a useful tool. The ΔFATT value estimated by the etching test agreed reasonably well with the ΔFATT determined by an electrochemical method for the turbine rotor steel. A good correlation was found between the degree of intergranular corrosion and the material deterioration of SUS316 stainless steel used as a superheater of a fossil fuel boiler.     

316不锈钢的晶间腐蚀行为的研究

用化学腐蚀法对316不锈钢进行晶间腐蚀测定,对试样进行了溶态化处理和不同程度的敏化处理;通过实验确定了一种既能够最大限度地浸蚀316不锈钢晶界又不腐蚀到晶粒的最佳蚀刻溶液和蚀刻条件.同时采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫(K-s)检验法检验晶问腐蚀沟槽宽度的统计特性.结果表明:316不锈钢在H2SO4溶液中的晶间腐蚀沟槽宽度符合正态分布;敏化热处理会加重316不锈钢的晶问腐蚀程度,晶间腐蚀沟槽宽度随敏化热处理时间增长而增大.     

Ni-Zn-P镀层在黏液形成菌中的结垢和腐蚀特性

利用化学镀层对换热面常用的碳钢材料进行表面改性,得到晶胞细致的Ni-Zn-P镀层。将得到的Ni-Zn-P试样与碳钢试样、Ni-P试样进行比较。在黏液形成菌菌悬液中进行微生物污垢和腐蚀实验,进而分析3种试样的抗微生物污垢特性和腐蚀特性。利用称重法记录3种试样的污垢沉积变化情况和光电比浊法记录黏液形成菌的生长情况。利用扫描电镜观察试样在污垢静置实验后的表面形貌,分析比较实验前后表面形貌的变化。利用电化学方法研究试样在黏液形成菌菌悬液中的腐蚀情况。实验结果表明,Ni-Zn-P镀层抗微生物污垢特性和耐腐蚀性稍好于Ni-P镀层,Ni-Zn-P镀层表面微生物污垢附着量相较于Ni-P镀层和碳钢分别减小24.1%和67.7%,Ni-Zn-P镀层表面腐蚀失重量相较于Ni-P镀层和碳钢分别减小5%和84.6%。由于Ni-Zn-P镀层的保护,碳钢表面抗微生物污垢特性和耐腐蚀性得到明显提高。     

Effect of chemical and heat treatment on the interfacial contact resistance and corrosion resistance of 446M ferritic stainless steel as a bipolar plate for polymer electrolyte membrane fuel cells

The bipolar plate is an important component of the polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) because it supplies the pathway of the electron flow between each unit cell. The ferritic stainless steel is considered a good candidate material for bipolar plate, but it is limited to use as a bipolar plate due to its corrosion problem and high interfacial contact resistance (ICR). To explore a cost-effective method of surface modification, various chemical and heat treatments are performed with 446M ferritic stainless steel to understand the effect of the surface modifications on the ICR and the corrosion resistance. The ICR and corrosion resistance of 446M stainless steel can be effectively controlled by a proper surface modification with combined treatment of immersion in the acidic solution, followed by heat treatment. The combined chemical and heat treatment not only improves the corrosion resistance but also reduces the ICR value.     

304不锈钢晶间腐蚀的研究

实验使用化学腐蚀法对304不锈钢进行晶间腐蚀测定,通过在不同的腐蚀条件下对304不锈钢进行侵蚀,并进行金相拍照,利用SPSS软件进行了蚀刻宽度数据的统计分析,采用K-S单样本检验分析晶间腐蚀沟槽宽度的统计特性。结果表明:304不锈钢在稀硫酸溶液中的晶间腐蚀沟槽宽度符合正态分布;敏化热处理会加重304不锈钢的晶间腐蚀程度,晶间腐蚀沟槽宽度随敏化热处理时间增长而增大。     

Time-dependent corrosion behavior of electroless Ni–P coating in H2S/Cl− environment

As a mature technology, electroless Ni–P alloy coating is widely applied in the protection of chemical equipment and pipelines owing to its excellent corrosion resistance, but its application and long-term service evaluation in the field of high-sulfur oil and gas are rare. Therefore, the time-dependent corrosion behavior of Ni–P coating, which was plated on the L360 steel surface, was investigated in a saturated H₂S medium by the method of surface analysis. The results indicate that Ni–P coating with a thickness of about 52.6 μm could significantly reduce the corrosion rate compared with uncoated pipeline steel. This is related to the structure of the dense, protective film on the surface. The uncoated pipeline steel suffered local corrosion during the immersion process, and then it developed into uniform corrosion with the formation of a large number of corrosion products. In comparison, Ni–P coatings corroded relatively mildly with only a thin corroded layer. However, during prolonged corrosion testing, the corrosive medium penetrated the coating/substrate interface at inherent defects, leading to severe local corrosion of the substrate.     

汽轮机高、低压一体化转子材料及性能的研究进展

概述了国内外汽轮机一体化转子材料的发展历程,分析了化学成分和制造工艺对一体化转子钢的影响,并对6种转子材料的性能进行了比较,指出:随着发电设备向高参数、大型化发展,汽轮机一体化转子的服役性能和制造技术面临新的挑战,应采用更先进的冶炼、铸锭、锻造和热处理工艺优化一体化转子材料,并对长期服役后转子材料的演化规律开展深入研究.     

坑蚀钢筋力学性能退化的试验研究

针对钢筋坑蚀程度直接影响构件抗力性能的问题,基于电化学腐蚀原理,提出使钢筋在较短时间内形成典型坑蚀的一种新试验方法,初步研究了坑蚀对钢筋强度与伸长率的影响规律。结果表明,坑蚀深度是影响钢筋伸长率减小的主要因素,随着坑蚀程度的增加钢筋塑性逐渐下降,强度并不降低甚至有所提高,当坑蚀程度评价的3项指标取值相同时质量损失率反映的锈蚀程度最为严重。     

30Cr1Mo1V钢转子锻件差异热处理工艺研究

用差异热处理的方法处理了３０Ｃｒ１Ｍｏ１Ｖ钢高、低压联合转子,使转子性能满足了设计要求,特别是低压侧的脆性转变温度ＦＡＴＴ５０降至工作温度以下。与原油冷工艺相比,差异热处理方法明显改善了转子的综合性能。