Cr含量对低合金耐蚀管线钢焊接接头组织和性能的影响

采用钨极氩孤弧焊(TIG)对Cr含量为1wt%～5wt%的低合金耐蚀管线钢进行焊接,研究Cr含量对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,随着低合金耐蚀管线钢中Cr含量提高,粗晶热影响区晶粒尺寸变大,熔合区组织不均匀,易出现淬硬组织。随Cr含量提高,焊接接头的硬度呈上升趋势,冲击韧性呈下降趋势,尤其当Cr含量达5wt%时,硬度的提高和冲击韧性的下降尤为明显。低合金耐蚀管线钢的Cr含量不超过3wt%时,可得到硬度适中、韧性较高的焊接接头。     

合金元素对高强管线钢埋弧焊缝组织性能的影响

通过对X80管线钢进行埋弧焊接试验,分析了合金元素Mn、Ni对高强度管线钢埋弧焊缝的显微组织和力学性能的影响.试验结果表明,当Mn元素含量过高时,焊缝金属的冷裂纹敏感指数提高,细化原奥氏体晶粒尺寸,对针状铁素体形核不利湘比较而言,Ni元素对焊缝的冷裂纹敏感指数影响较小,且使焊缝金属易于产生交滑移,更易保证焊缝针状铁素体含量,从而提高焊缝金属的韧性;另外,随着Mn、Ni元素含量的增加,焊缝金属中先共析铁素体受到抑制.     

主要合金元素对镁合金组织及耐蚀性能的影响

论述了耐蚀镁合金的研究现状。分类叙述了主要的合金元素(Al,Zn,Mn,Ca,Zr,RE)对几种主要的镁合金系(Mg-Al系合金、Mg-Zn系合金、Mg-RE系合金)微观组织及耐蚀性能的影响。总结了提高镁合金耐蚀性的主要途径,最后指出发展耐蚀镁合金的方向。     

Cr含量对低合金管线钢CO2腐蚀性能的影响

采用高温高压反应釜和电化学方法研究Cr含量对管线钢抗CO2腐蚀性能的影响,并运用扫描电镜及能谱分析腐蚀产物膜形貌及成分.结果表明,管线钢添加少量的Cr元素可使其在CO2腐蚀环境中形成结构致密的富Cr腐蚀产物膜,显著提高其抗CO2腐蚀性能.随Cr含量提高,管线钢平均腐蚀速率下降,抗局部腐蚀能力提高;而且随Cr含量提高,管...     

特殊土壤环境下建筑用X100管线钢的耐蚀性能分析

研究了建筑用X100管线钢在模拟特殊土壤溶液中的腐蚀行为。结果表明,建筑用X100管线钢平均腐蚀速率为0.032 50 mm/a,属于中度腐蚀。在钢的表面形成较厚的双层腐蚀产物,其中内锈层对基体有一定的保护作用,而外锈层无保护作用。     

Cr对套管钢组织及腐蚀行为的影响

研究了Cr元素对套管钢组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明,随着Cr元素含量的增加,经过调制处理后试验钢晶粒出现明显细化,并有大量球形析出物。抗拉强度和屈服强度都变大,冲击功和伸长率呈先增加再降低的趋势。而且,随着Cr元素的增加,腐蚀速率下降,微孔含量减少。对于腐蚀产物膜层,随着Cr含量的增加,其结构愈加致密,分层现象更加清晰明显。     

Cu-Ni合金微观组织结构对耐蚀性的影响

应用透射电镜(TEM)观察两种 Cu-Ni 合金的微观组织结构时发现,一种合金为均匀固溶体,另一种的部分晶界存在 Fe-Ni 富集相不连续沉淀物。而模拟的海水长时间腐蚀电位监测及实海暴露表明,前者的腐蚀电位稳定下降,后者的腐蚀电位下降较少并上下波动;而且前者的实海腐蚀速度明显低于后者,进一步的扫描电镜(SEM)和电子能谱 X-射线(EDX)分析则表明,前者的腐蚀产物膜薄而且均匀、致密且富镍;后者的表面膜厚而疏松,并有大量沉积物,膜下基体已发生严重的晶间腐蚀。综上认为晶界不连续沉淀相优先溶解是导致晶间腐蚀的原因,腐蚀产物膜保护特性不仅与其是否富镍有关而且还与其致密程度相联。     

Mn和Cr对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

通过金相观察、拉伸性能测试、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析,研究了Mn、Cr对Al-Mg-Si-Cu铝合金微观组织及拉伸性能的影响。结果表明：添加Mn和Cr均能促进Al-Mg-Si-Cu合金铸锭形成粗大结晶相化合物,并且添加Mn的合金中形成的结晶相更多;均匀化过程中Mn和Cr均能促进结晶相由Al5FeSi型向Al8Fe2Si型转变,并且同时添加Mn和Cr的促进作用更加显著;添加Mn、Cr均能抑制变形晶粒在固溶处理时发生再结晶和晶粒长大,并且由单独添加Cr、单独添加Mn到同时添加Mn和Cr,抑制作用逐渐增强;添加Cr对合金强化作用有限,而添加Mn能显著提高合金强度。     

低Cr X70管线钢在多相流腐蚀环境中CO2腐蚀行为研究

利用高温高压反应釜模拟油田多相流腐蚀环境,对低CrX70管线钢CO<,2>腐蚀行为进行了研究.采用失重法计算腐蚀速率,利用SEM、EDS、XRD等手段观察和分析了腐蚀产物膜的形貌、结构和成分.结果表明:随着腐蚀环境温度的升高,X70管线钢平均腐蚀速率和点蚀速率的变化趋势均是先增大后减小,在60℃时平均腐蚀速率达到最大值,而在90℃时点蚀速率达到最大值;基体中的Cr容易生成Cr<,2>O<,3>在金属表面沉积,可以有效阻碍阴离子穿透腐蚀产物膜到达金属表面,大大减少Cl-导致的点蚀;随着环境温度的升高,FeCO<,3>在腐蚀产物膜中占的比例也随温度的升高而增加.     

时间、pH和Cl~-对既成膜管线钢腐蚀电化学行为的影响

采用极化曲线和EIS技术研究了时间、pH和Cl-对既成膜管线钢X65和X70腐蚀电化学行为的影响。结果表明,两种既成膜管线钢的电化学阻抗谱均由高频容抗和低频感抗组成,含两个时间常数;各条件下形成的既成膜覆盖度较高但致密性不好,发生进一步活性溶解有限;时间、pH和Cl-对腐蚀电化学行为的影响与既成膜的特性密切相关,当成膜充分且无内应力破裂时,既成膜X70钢比X65更难发生进一步腐蚀,且对Cl-浓度变化不敏感。     

合金元素对Zr—Nb合金耐蚀性能的影响

研究了Ｓｎ,Ｆｅ,Ｃｒ,Ｎｉ,Ｍｏ,Ｂｉ和Ｔｅ等合金元素对Ｚｒ－Ｎｂ合金耐蚀性能的影响。结果表明,在３６０℃水腐蚀试验中,Ｂｉ有较好的作用。在４００℃蒸汽中试验,Ｂｉ和Ｎｉ有较好的作用,其它元素作用不明显。在５００℃高温蒸汽中,仍是Ｂｉ和Ｎｉ有较好的作用。所有合金经５００℃,２００ｈ腐蚀后均未出现疖状腐蚀现象。ＴＥＭ分析表明,腐蚀氧化膜主要是由单斜型（ＺｒＯ２）Ｍ微晶组成,晶粒内存在孪晶亚结构。     

微量元素Cr对ZL101合金微观组织和力学性能的影响

本文采用真空电磁感应熔炼炉制备了ZL101-xCr(x=0、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8wt.%)铝合金。利用OM、XRD、SEM、EDS及TEM等测试方法,表征了不同Cr含量实验合金微观组织,并测试其力学性能。结果表明：实验合金主要物相包括初晶α-Al、(α-Al+Si)共晶、Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂、富Fe相(β-Al₅FeSi和π-AlSiMgFe)。添加微量元素Cr后的实验合金组织均得到细化,随着Cr含量的增加,α-Al树枝晶趋于等轴晶转变,共晶组织区域变窄,富Fe相和共晶Si尺寸变小,在合金共晶组织中形成了Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂相。添加Cr元素能够提高合金的过冷度,这对细化合金组织具有积极作用。当Cr含量为0.3%时,铸造合金组织细化变质效果及其力学性能最好,抗拉强度、伸长率分别为182.88Mpa、3.38%。     

湿气温度对3Cr管线钢CO2腐蚀行为的影响

利用高温高压冷凝反应釜模拟深海湿气管道的现场环境,研究了湿气温度对3Cr管线钢湿气CO2腐蚀行为的影响;运用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等分析技术对试样表面腐蚀产物的形貌和成分进行了分析。结果表明,在相同管壁温度(10℃)下,湿气温度在30～90℃内范围变化时,3Cr管线钢的平均腐蚀速率随湿气温度的升高而增大,且都没有发生局部腐蚀。在这些湿气温度条件下,3Cr管线钢的腐蚀产物膜是两层结构,外层膜的主要成分为FeCO3,内层为非晶态的富Cr膜。     

弛豫及冷却过程对大变形管线钢组织及性能的影响

利用Gleeble-3800模拟X70大变形管线钢奥氏体再结晶区和非再结晶区的双道次变形、弛豫及加速冷却过程.采用金相显微镜、SEM等试验方法,研究了空冷驰豫时间及冷却速度对显微组织的影响.结果表明:从770℃弛豫到700℃后开始快冷的冷速为8.1℃/s时,驰豫时间(53.8～100 s)对组织、硬度的影响较小;不同弛豫时间对应的组织均为双相组织,马氏体/贝氏体呈岛状分布在铁素体基体上,铁素体晶粒大小不一,碳化物多且密集;从770℃弛豫到700℃后采用水冷时,随着驰豫时间延长,双相组织中铁素体增多,硬度降低;相同驰豫时间及水淬方式冷却试样的硬度及马氏体/贝氏体数量明显高于8.1℃/s冷却的试样.     

显微组织对管线钢硫化物应力腐蚀开裂的影响

研究了不同显微组织管线钢的抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）行为,结果表明,细小针状铁素体为主的显微组织抗SSCC性能最佳,超细铁素体的显微组织次之,（铁素体 珠光体）的显微组织最差,分析表明,氢脆是高强度管线钢在SSCC中的主要破坏形式。针状铁素体为主的显微组织,其内部高密度缠结位错和弥散析出的碳氮化物起到了强烈的氢陷阱作用,表现出最佳的抗SSCC性能。     

焊接电流对X100管线钢焊缝组织性能的影响

采用钨极氩弧焊焊接方法对X100管线钢进行焊接试验,分析了不同焊接电流下所得焊缝微观组织及宏观力学性能.结果表明:当焊接速度为4.29 mm/s时,随着焊接电流的增加,其焊缝的硬度变小,冲击功呈先减小后增加、强度呈先增加后减小的变化趋势;当焊速为7.22 mm/s时,随着焊接电流的增加,其焊缝的硬度和强度呈下降趋势,韧性有所提高.     

Cr含量对时效态Cu−Cr−P合金显微组织和性能的影响

研究Cr含量对时效态Cu?Cr?P合金析出相和性能的影响.结果发现,时效处理后Cu?Cr?P合金中存在3种尺寸的Cr相,其中,纳米级Cr相是Cu?Cr?P合金的主要强化相;≤5 nm的Cr相为面心立方结构,与基体完全共格,强化机制为位错切过机制,强化效果约为200 MPa;10～20 nm的Cr相为与基体非共格的体心立...     

Cr对Zr-0.3Nb合金显微组织及在400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响

通过制备Zr-0.3Nb-xCr(x=0.2, 0.5, 1.0,%,质量分数)合金,并在高压釜中进行400℃/10.3 MPa过热蒸汽腐蚀实验,利用SEM和TEM表征和分析合金基体及氧化膜截面显微组织,研究了Cr对Zr-0.3Nb合金显微组织及在400℃/10.3MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响。结果表明,Zr-0.3Nb-xCr合金中的第二相主要为面心立方和密排六方的ZrCr₂相,尺寸在10～100 nm范围内,随Cr含量增加,第二相的数量增加,但尺寸无明显变化。添加适量的Cr能促进氧化膜中柱状晶的生长并延缓柱状晶向等轴晶的转变,从而改善Zr-0.3Nb合金的耐腐蚀性能。当Zr-0.3Nb合金中添加0.5%的Cr时,耐腐蚀性能较好,这可能是因为Zr-0.3Nb-0.5Cr合金的氧化膜较为致密,且在氧化膜/基体界面处存在亚氧化层,可以延缓氧化膜的显微组织演化,提高合金的耐腐蚀性能。     

合金元素Mo和Nb对中碳低合金铸钢组织和性能的影响

研究了钼和铌对中碳低合金铸钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着Mo和Nb含量的增加,试样组织逐渐细化,强度、硬度增加,伸长率降低。当Mo含量达到0.3%~0.5%时,其综合力学性能较好;当Nb含量达到0.04%~0.06%时,试样同样具有较好的综合性能。