H2S分压对双相不锈钢应力腐蚀开裂行为的影响

利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟实验,辅以失重法、SEM和EDS,对H2S/CO2共存环境下,H2S/CO2分压比一定时,H2S分压对2205双相不锈钢应力腐蚀开裂行为的影响进行了研究。结果表明,60℃的工况条件下,在H2S分压较低时,2205双相不锈钢钝化膜趋于完整致密,随着H2S分压进一步升高,钝化膜出现破损。2205双相不锈钢硫化物应力腐蚀开裂的敏感性较高,裂纹多为沿晶扩展。     

P110SS钢在H2S和CO2环境中的腐蚀特征

利用高温高压哈氏合金反应釜对P110SS油套管钢在不同H2S和CO2环境下的腐蚀行为进行了实验。研究了H2S和CO2分压对P110SS油套管钢腐蚀规律的影响,利用SEM、EDS、XRD等方法分析了腐蚀试样的微观形貌与结构特征,发现P110SS在较低温度条件下,H2S浓度非常低时,腐蚀特征与单纯CO2腐蚀规律相似,腐蚀速率比较高。在相同的H2S分压条件下,随CO2浓度增加,腐蚀速率依次增加。通过应力腐蚀开裂试验表明,P110SS在高温205℃条件下应力腐蚀开裂敏感较小。     

不锈钢应力腐蚀开裂综述

应力腐蚀开裂一直以来是不锈钢领域的重要研究课题,也是许多行业亟需解决的工程问题。应力腐蚀开裂是材料、环境和应力三者相互作用的结果,由于其复杂性,目前人们对不锈钢发生应力腐蚀开裂的机理尚存在许多不同的见解,但是经过近一个世纪的研究,从材料选择、环境控制等方面入手,预防不锈钢发生应力腐蚀是能够达到的。综述了应力腐蚀开裂的特征、机理和三个影响因素(应力、材料和环境)。对应力腐蚀的阳极溶解机理和氢致开裂机理进行了概述,阐述并探讨了不锈钢应力腐蚀开裂的滑移溶解机理、氧化膜开裂机理以及氢致开裂机理。归纳了组织结构对不锈钢应力腐蚀的影响,分析了材料成分如(Ni、Mo和N)的添加与应力腐蚀敏感性的关系,总结了环境因素在应力腐蚀中的作用,对特定介质中不锈钢的应力腐蚀规律进行了归纳,并探讨了温度变化对不锈钢应力腐蚀的影响。介绍了近年来关于控制不锈钢应力腐蚀开裂方法的研究进展,如晶界工程、细化晶粒以及涂层等。最后展望了不锈钢应力腐蚀开裂未来的研究方向。     

染料厂反应釜衬里腐蚀原因分析

某染料厂在生产化工染料过程中,发生了物料从反应釜内渗漏的事故,中断生产后检查发现反应釜衬里严重腐蚀开裂,直接经济损失4万元以上,耽误生产约3个月。本文查明了反应釜衬里腐蚀原因,并提出适合生产工艺条件的耐蚀钢种及防护措施。     

海洋工业大气环境下应力腐蚀开裂机理分析

海洋工业大气环境下应力腐蚀开裂由于其发生环境的特殊性,可以将这种开裂机理归于一种氢致开裂型应力腐蚀开裂。本文通过对金属表面氢原子的形成以及氢原子渗透进入金属内部两个过程的分析,阐述了海洋工业大气环境下应力腐蚀开裂的机理,并分析了影响海洋工业大气环境下应力腐蚀开裂的各种因素。     

7xxx系列Al合金应力腐蚀开裂的研究

综述了7xxx系列Al合金的应力腐蚀开裂机理和影响应 力腐蚀开裂行为的因素,讨论了应力腐蚀开裂过程的微观结构变化及其与应力腐蚀开裂敏感 性的关系.在不降低合金力学性能的前提下,提高耐应力腐蚀开裂性将使该系合金有广泛的 应用前景.     

不锈钢的腐蚀破环与防蚀技术——(四)应力腐蚀破裂

4 应力腐蚀开裂机理由于导致不锈钢材料发生应力腐蚀开裂的因素非常复杂,故解释不锈钢应力腐蚀开裂的理论很多,可谓众说纷云.但不管怎样,不锈钢的应力腐蚀开裂必然首先要发生选择性腐蚀,应力的主要作用在于对钝化膜的破坏及其再钝化的抑制,从而促进局部腐蚀.归纳起来,应力腐蚀开裂的机理可以分为三类:溶解机理;机械机理;混合机理.具体内容列于表2.     

双相不锈钢应力腐蚀行为及防护技术研究进展

双相不锈钢含有铁素体+奥氏体两相组织,具有良好的机械和腐蚀性能,尤其以出色的抗应力腐蚀开裂性能而著称。但双相不锈钢在特定的环境和拉应力共同作用下,会出现应力腐蚀开裂现象,由于应力腐蚀开裂通常难以被发现,从而导致灾难性的事故。在此基础上,从材质的成分和金相组织,温度、pH、氯离子和氧气浓度等工况环境,冷变形和残余应力等方面总结了影响双相不锈钢应力腐蚀开裂的因素。结合双相不锈钢的使用环境和应力特点,阐述了双相不锈钢的应力腐蚀开裂机理,包括电化学阳极溶解理论、氢脆机制、膜破裂理论、化学脆化一机械破裂两阶段理论、应力吸附破裂理论。依据应力腐蚀开裂机理,结合影响因素,通过合理添加合金元素开发出新的双相不锈钢、双相不锈钢等离子碳氮共渗或表面涂层、热处理工艺等方法,有效地降低双相不锈钢应力腐蚀开裂的敏感性。最后,从双相不锈钢应力腐蚀开裂机理和防护技术两方面展望了双相不锈钢应力腐蚀开裂未来的研究方向,从本质上减少应力腐蚀开裂事故的发生,保障生产的“安稳长满优”。     

镁合金应力腐蚀开裂研究进展

镁合金在腐蚀性环境中常常发生应力腐蚀开裂失效问题。论述了镁合金应力腐蚀开裂的机理,以及阳极溶解、氢致开裂、应力作用等主要诱因,从提高成分品质、进行表面处理、降低及消除应力、优化组织控制(尤其是组织超细化)等方面简介了国内外应对镁合金应力腐蚀开裂的最新措施,并指出了目前在提高镁合金抗应力腐蚀开裂性能的研究发展方向及亟待解决的问题。     

空气滤网不锈钢丝开裂原因分析

对某电厂开裂失效的不锈钢丝编制的空气滤网的分析表明：其开裂是由晶间腐蚀和应力腐蚀联合作用引起的开裂.主裂纹是应力腐蚀裂纹，不锈钢丝冷加工残余拉应力及环境中Cl离子的存在是不锈钢丝发生应力腐蚀开裂的主要原因.而用材不当，导致发生了晶间腐蚀.晶间腐蚀作为裂纹的起源，诱发并促进了不锈钢丝的应力腐蚀开裂.      

1Cr13不锈钢的应力腐蚀开裂和应力腐蚀的缓蚀剂

研究了在酸性氯毁子溶液中抑制1Cr13不锈钢应力腐蚀开裂的缓蚀剂,研究表明这种不锈钢的应力腐蚀开裂受氢脆机理所控制,抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阴极过程,这是与奥氏体不锈钢的结果不同的,对于奥氏体不锈钢抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阳极过程     

Al-Zn-Cu-Mg及Al-Cu-Mg在氯化物水溶液中应力腐蚀开裂的扫描电镜断口形貌

本文研究了Al—Zn—Cu—Mg及Al—Mg—Cu在氯化物水溶液中用慢应变速率方法得到的应力腐蚀开裂的扫描电镜断口形貌。结果发现两种铝合金在氯化物水溶液中的应力腐蚀开裂断口复盖着—层腐蚀产物,这层腐蚀产物可以呈现不同的扫描电镜断口形貌,如类似解理的“平滑”形貌,“龟裂泥巴状”形貌等等。遮盖了应力腐蚀开裂固有的真实形貌;应力腐蚀开裂固有的真实形貌是相同的,呈典型的沿晶开裂形貌,盖有腐蚀产物层的形貌则取决于介质pH和电位。因此,应该根据铝合金应力腐蚀开裂固有的真实扫描电镜断口形貌来鉴别铝合金的应力腐蚀。将断口进行化学去膜处理可以得到铝合金应力腐蚀开裂的固有的真实的扫描电镜断口形貌。     

温度对高温水中奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂速率的影响

温度是影响核电站材料在高温水冷却剂中应力腐蚀开裂的关键参数之一。测试和分析了温度对不同外加应力水平下不同屈服强度奥氏体不锈钢在高温纯水中应力腐蚀开裂速率的影响。发现在110℃~288℃温度范围内,冷加工316L不锈钢的应力腐蚀开裂扩展速率为热激活过程。应力腐蚀开裂速率的表观活化能与温度区间、应力强度因子大小和屈服强度有关。分析了试验结果与文献报道的温度影响奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的几种类型和相关联的因素。     

奥氏体不锈钢管道应力腐蚀开裂检测技术对比

通过对比渗透检测技术、X射线数字成像检测技术和涡流阵列检测技术对三通-管帽对接接头试样内、外表面检测的检测速度、表面开口应力腐蚀开裂检测能力和近表面应力腐蚀开裂检测能力,得出如何有效检测在役奥氏体不锈钢压力管道应力腐蚀开裂的方法。以带有应力腐蚀开裂的三通-管帽试件为检测对象,采用溶剂去除型着色渗透检测技术、X射线数字成像检测技术和涡流阵列检测技术进行试验,并对试验结果进行比较。结果表明:应力腐蚀开裂的面积型缺陷的特有属性和数字平板探测器不能弯曲的特性,会影响X射线数字成像检测技术对管道应力腐蚀开裂的检测能力,但其对近表面应力腐蚀开裂或埋藏性应力腐蚀开裂的检测能力仍优于涡流阵列检测技术和渗透检测技术;涡流阵列检测技术对表面开口应力腐蚀开裂的检测能力与渗透检测技术相近,对近表面应力腐蚀开裂的检测能力远优于渗透检测技术,检测速度也远快于渗透检测技术,故可在满足检测条件的情况下用涡流阵列检测技术替代渗透检测技术。     

不锈钢的腐蚀破坏与防蚀技术：（四） 应力腐蚀破裂

1 基本概念 不锈钢在应力和特定的腐蚀性环境的联合作用下,将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,致使其失去功能,这种现象称为应力腐蚀开裂或应力腐蚀破裂,简称SCC。 应力腐蚀开裂与单纯由机械应力造成的开裂不同。从能量的观点考虑,当不锈钢材料发生机械开裂时,其能量关系是: 释放的应变能=塑性变形消耗的能+产生新表面消耗的能     

草甘膦生产用不锈钢反应釜腐蚀的显微分析

某农药厂草甘膦生产反应釜由304不锈钢制成,使用不到2个月即出现了严重的腐蚀。通过对釜壁和充氧器气顶板试样的母材、焊缝等处的金相显微分析,确定了反应釜母材试样及充氧器气顶板试样的腐蚀形式主要是封闭或敞口的小孔腐蚀;反应釜母材虽有晶间腐蚀的倾向,但尚未发生晶间腐蚀;反应釜的充氧器气顶板还出现了应力腐蚀裂纹。在此基础上,提...     

晶须对铝基复合材料应力腐蚀开裂行为的影响

采用双悬臂梁试验,研究了碳化硅晶须增强纯铝基及碳化硅晶须增强2024铝基复合材料和2024铝合金在3．5％NaCl溶液中的应力腐蚀（SCC）开裂行为,探讨了晶须对复合材料应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明,晶须的存在改变了材料的应力腐蚀特性,晶须在复合材料应力腐蚀开裂过程中具有促进和阻碍应力腐蚀裂纹扩展的双重作用。     

LC4铝合金的应力腐蚀研究

用Ⅱ型试样以慢拉伸方法研究了拉伸速度和极化电位对LC4铝合金应力腐蚀开裂行为的影响。采用应力腐蚀开裂面积A_(SCC)、应力腐蚀最大抗拉强度σ_(SCC)及其所对应的应变ε_(SCC)作为衡量应力腐蚀开裂敏感性的参数。结果表明,随拉伸速度降低,应力腐蚀开裂敏感性升高,但用σ_(SCC)来表现应力腐蚀开裂的敏感性不如A_(SCC)明显。阳极极化使抗拉强度下降;阴极极化时。若极化电位较小,则抗拉强度略有升高,强阴极极化抗拉强度则又会降低,说明应力腐蚀包含氢脆和阳极溶解两种机制。断口形貌观察发现,开路、阴极极化和充氢时的断口形貌相同,阳极极化则与其不同,表明开路时的应力腐蚀开裂是以氢脆为主的。     

氢对Al-8％Mg合金应力腐蚀开裂的影响

铝合金中氢对应力腐蚀开裂的作用,最近以来颇为引人关注。铝合金在应力腐蚀介质中所产生的脆性以及氢脆和应力腐蚀开裂之间的密切关系在许多文献中已有所论述。然而,对氢脆和应力腐蚀开裂之间关系的详细情况并非都非常清楚了。有些作者也研究了Al—8％Mg合金的这些现象,并观察到合金有相当大的脆性,也发现它们两者有着密切的关系。本文的目的在于阐明氢对Al—8％Mg合金应力腐蚀开裂的影响,并以氢脆的观点解释应力腐蚀     

Q235B 钢含硫污水罐的腐蚀开裂失效分析

目的对某炼油厂原料水罐Q235B钢腐蚀开裂失效原因进行分析。方法采用宏观形貌、金相组织和断口观察以及成分分析和力学性能测定等手段,分析Q235B钢腐蚀开裂失效的宏观和微观行为。结果 Q235B钢在污水罐罐顶形成的湿硫化氢环境中发生沿晶型应力腐蚀开裂。腐蚀过程中,电化学反应产生的氢渗入基体,导致微裂纹的萌生。腐蚀产物在基体表面积聚,其自身体积膨胀以及涂层的闭塞作用对基体形成非常大的拉应力。结论结合应力分析和环境分析,Q235B钢含硫污水罐的腐蚀开裂失效机制为硫化氢应力腐蚀开裂,应力来源于氢渗透和腐蚀产物膨胀。