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铁素体作为酸性环境用管线钢的主要组织类型之一,探究其晶界结构与管线钢氢致开裂(HIC)敏感性之间关系,可为进一步优化管线钢的抗HIC性能提供指导。对热轧态管线钢进行不同工艺热处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)观察了试样的晶界、位错结构及氢鼓泡、氢致裂纹形貌,用电化学充氢及动态充氢方法对试样的HIC敏感性及氢致塑性损失进行了测试,用电化学氢渗透及氢微印实验对试样的氢捕获效率及氢原子分布进行了观察与分析,探索了铁素体晶界结构与HIC敏感性之间内在关联。其结果表明:当材料中以小角度晶界占主导或大小角度晶界比例约为1∶1时,对氢原子的捕获效率较高,HIC敏感性也相对较大;大小角度晶界均能捕获氢原子,但与氢的作用机制不同,大角度晶界主要促进氢致裂纹萌生,而小角度晶界主要促进氢致裂纹扩展。 相似文献
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设计研制了生产深水油气田大口径海底管线用无缝钢管的成分要求和工艺路线。小批量试制X65QO海底管线管,试制结果表明,通过微合金成分优化(/% :0.15Mo,0.04Nb,0.09V,0.06Ti),皮尔格周轧管工艺,配合930 ℃淬火+670 ℃回火调质工艺,X65QO钢级深海海底管线管屈服强度为~500 MPa,抗拉强度为~580 MPa, -30℃低温冲击功>300J,裂纹尖端开口位移(CTOD)以及焊接性能和氢致裂纹(HIC)性能较好,完全符合用户的要求。 相似文献
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传统的氢致开裂(HIC)试样评价方法参考标准NACE TM0284,将试样进行4等分,金相检查3个截面上的裂纹,计算出CLR、CTR、CSR等3个裂纹率.在HIC评价中引入了全自动浸入式超声探伤技术,对试样进行了全面的评价,对裂纹进行了定位分析.同时,分析了全自动超声探伤的优缺点,并讨论了与传统评价方法的区别.试验材料包含了管材和板材,对氢致开裂敏感与不敏感的材料,亦比对了部分材料在不同溶液中的氢致开裂敏感程度. 相似文献
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采用硫化氢腐蚀试验、金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察及EDS分析研究了非金属夹杂物和微观组织对X65管线钢氢致裂纹(HIC)萌生和扩展的影响.研究表明:晶界、相界、脆硬的非金属夹杂物是钢中的氢陷阱.夹杂物的尺寸、形态及类型影响管线钢的HIC敏感性.HIC不易在小尺寸球形夹杂物上萌生,而长条和具有尖角的非金属夹杂物使钢具有高HIC敏感性,Ca处理能使夹杂形态趋于分散的球形,降低钢的HIC敏感性;HIC裂纹易在脆硬的富Si夹杂物处萌生和扩展.与铁素体组织相比,HIC更易在脆硬的贝氏体组织中扩展,HIC可沿着晶界或穿过晶界扩展. 相似文献
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H2S腐蚀问题在油气输送过程中十分重要,其破坏性和危害性极大,严重影响了油气输送管道的寿命,制约了油气输送管道材料的发展,因此抗H2S腐蚀管道用钢成为其中一种发展趋势。本文采用经济型成分设计,开发出450 MPa级耐酸性海底管线钢,但HIC试验出现轻微的氢致裂纹。通过金相显微镜、扫描电镜、EDS等手段,分别对试验钢在HIC试验中产生裂纹的原因,从组织、杂物、元素偏析、硬度等方面进行分析研究,找出HIC试验出现裂纹的原因,来提高450 MPa级海底管线钢的耐HIC性能。研究结果表明:HIC试验中出现的裂纹不是由钢中异常夹杂物造成的,而是由于钢中的Mn偏析产生了硬相的微观组织引起的。 相似文献
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本文对T/S25K钢卷分层缺陷问题,进行了超声波探伤、金相分析以及抗H_2S试验,微观分析夹杂物种类较多,显微组织为铁素体和珠光体,珠光体量各试样相差悬殊,板厚中部可见碳、硫、磷偏析,分层沿成分偏析延伸。钢板中大量夹杂物和低倍缺陷的存在严重影响了钢板的使用性能。抗H_2S浸蚀试验表明,该钢板极易产生氢鼓包和氢致裂纹,若长期在H_2S腐蚀条件下使用,将会产生严重的坑蚀和阶梯状裂纹,以致引起钢管破裂事故. 相似文献
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采用插销实验和扫描电镜观察方法详细研究了焊缝扩散氢含量和非金属夹杂物对10Ni5CrMoV低碳中合金高强钢焊接热影响区氢致裂纹断口微观形貌的影响。结果得出,扩散氢含量是影响氢致裂纹断口微观形貌的主要因素,在插销净截面应力300~800MPa的范围内,加载应力对延迟扩展区断口形貌无明显影响。钢中硫化物夹杂的增加使扩展区形貌从IG_(HE)向MVC_(HE)转变,而含氧化物夹杂钢则转为QC_(HE)。作者提出了一个新的适于解释氢致裂纹扩展第Ⅱ阶段断口微观形貌的竞争开裂模式,从而从氢致裂纹本质机制上圆满说明了上述实验结果。 相似文献
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在扫描电镜下对CL60车轮钢单边缺口薄试样(厚度 ≤ 0.5mm)进行了原位拉伸实验,并研究了氢的影响.在金相显微镜下观察了带预裂纹的厚度为30mm的楔形张开加载试样开裂过程.结果表明,对薄试样拉伸变形时,不论是否有氢,先共析铁素体优先发生塑性变形,微裂纹沿先共析铁素体与珠光体团的边界形核、扩展;在有氢的情况下,微裂纹更容易通过夹杂物的剥落或夹杂物与基体界面的分离而萌生;薄试样拉伸主要是韧窝断口;对厚试样,裂纹主要通过珠光体中渗碳体片层开裂而扩展,断口也因此主要呈解理特征. 相似文献