发展稀土钢提高包钢油井管竞争力

参考资料回顾了稀土在钢中应用的发展历史,总结了稀土在钢中的作用,阐述了区分“稀土处理钢”与“稀土钢”的概念对于更加强调微合金化作用的稀土钢开发具有方向性的意义。探讨性地提出了包钢发展稀土钢油井管的思路及前景。     

钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展

综述了油井管现状、钛合金组织与力学性能,重点探讨了钛合金作为油井管的耐蚀性能、影响因素与耐蚀机理,并对第一性原理计算在钛合金管材成分设计与界面腐蚀特征中的应用进行了概述。研究发现,钛合金管材具有较强的抗硫化物应力开裂(SSC)性能,在高温高压(HTHP)油气田的工况条件下具有极低的腐蚀速率,对孔蚀、缝隙腐蚀、接触腐蚀以及氢脆等也具有高的抵抗力; Ti-6Al-4V(TC4)合金表面的钝化膜在含H_2S腐蚀环境中更易遭到破坏,其稳定性会因温度变化与其他元素介入而发生变化,抗腐蚀性能也会随之发生改变。     

合金元素对6063型材腐蚀性能的影响

从分析合金元素的作用机理入手，详细叙述了元素Mg、Si、Fe、Zn和Cu对6063铝型材腐蚀性能的影响，并在分析实验数据的基础上，总结出了较为合理的工艺参数。     

特殊螺纹接头油井管的设计和选用

介绍了API螺纹油井管的特点及存在的问题,结合我国在开发、应用特殊螺纹接头油井管过程中取得的经验,从不同的使用服役条件综合分析评述西姆莱斯开发的各种特殊螺纹结构设计与选用要点,并指出存在的问题,探讨进一步的研究开发方向,为有针对性地选好、用好特殊扣油井管产品提供参考.     

固相烧结低钨含量W-Ni-Fe合金的微观结构与力学性能

采用固相烧结工艺(1 300℃保温1 h)制备低钨含量(质量分数为60%~80%)的W-Ni-Fe合金,测定合金的抗拉强度、抗压强度和伸长率,利用金相显微镜观察合金的显微组织,并通过扫描电镜(SEM)观察合金断口形貌,研究钨含量对固相烧结W-Ni-Fe合金力学性能与微观结构的影响。结果表明:随钨含量降低,合金的孔隙率和平均孔径减小,抗拉强度增大,伸长率显著提高,抗压强度变化不大。W含量为60%~80%的W-Ni-Fe合金,其孔隙率为17.8%~21.4%,抗拉强度为231~262 MPa,抗压强度2 450~2 550 MPa,伸长率为0.3%~2.3%,压拉比为9.45~11.04,都能满足易碎型穿甲弹弹芯材料的性能要求。     

Cr-Ni-Cu系低合金铸钢在海洋大气环境中的腐蚀行为

为满足桥梁支座用铸钢在海洋大气环境下的耐蚀性要求,设计了2种成分的Cr-Ni-Cu系耐腐蚀低合金铸钢。采用周浸加速腐蚀试验、实地大气暴露试验考察试验钢在海洋大气环境中的腐蚀行为,并结合扫描电镜、XRD、电化学手段分析了合金元素对锈层和电化学行为的影响。结果表明,2种成分的Cr-Ni-Cu系低合金铸钢的耐蚀性均较好,随着时间延长,耐蚀铸钢腐蚀率下降并达到稳定,而对比钢种20MnSi腐蚀率保持下降趋势,未达到稳定状态。周浸腐蚀316h后耐蚀铸钢与20MnSi腐蚀率差距变小;Cr元素在内锈层中呈条带状富集,有效阻碍了Cl-的扩散,Ni的加入提高钢的自腐蚀电位,促进γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,增加锈层稳定性;Cr、Ni、Cu的复合加入增大了铸钢的电荷传递电阻,提高了耐蚀性。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钴铬钨合金中钨镍铁钒

采用盐酸、硝酸溶解样品,再加硫磷混酸冒烟,冒烟期间滴加硝酸使碳化物完全溶解,采用基体匹配法配制标准溶液系列消除基体效应的影响,选择W 207.911nm、Ni 231.604nm、Fe 259.940nm、V 311.071nm为分析线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钴铬钨合金中钨、镍、铁、钒。钨的质量分数在0.1%~30%范围内,镍、铁、钒的质量分数在0.1%~10%范围内各元素质量分数与对应的发射强度呈线性,校准曲线线性相关系数不小于0.9997;方法中各元素检出限为0.0008%~0.0033%(质量分数)。按照实验方法测定两个钴铬钨合金中钨、镍、铁、钒,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.0%~1.9%;并与微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果进行对比,测定结果基本一致。     

MIM Fe-Ni-Cr低合金钢的性能和组织

研究了以Fe-2Ni为基体，向其中分别加入0．5％、1％和3％的Cr时，合金烧结态和热处理态的力学性能和微观组织变化。结果表明，随着Cr含量的增加，合金密度降低，孔隙增多且变大；烧结态强度和硬度增加，伸长率和冲击吸收功下降。Fe-2Ni-3Cr合金的强度和硬度最高分别为975MPa和73．3HRB；Fe-2Ni合金的伸长率和冲击吸收功最高分别为12％和7．6J；热处理态合金强度相差不大，Fe-2Ni-0．5Cr的强度最高达到1240MPa；伸长率和冲击功下降；硬度增加。烧结态合金的微观组织为珠光体＋很少量的铁素体，Fe-2Ni-3Cr合金中出现Ni的富集区；热处理态合金的微观组织加入Cr后变为回火马氏体，且在Fe-2Ni-3Cr合金中出现网状的二次渗碳体。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝钨合金中钨

以盐酸和过氧化氢溶解样品,电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了铝钨合金中钨。着重研究样品的溶解条件,确定了先加入盐酸至铝基质颗粒反应完全后再加入10 mL过氧化氢的试剂加入顺序。过氧化氢用量随着样品中钨含量的不同而不同,但对于溶解钨含量为0.10%~15%铝钨合金样品,过氧化氢加入量在100 mL以下对测定结果无影响。钨的质量浓度在500 mg/L内校准曲线的线性关系良好,相关系数为0.999 5。基体铝对测定的影响采用基体匹配方法消除。方法应用钨质量分数不同的铝钨中间合金分析,钨的测定值与辛可宁重量法测定值一致,回收率在98％～102％之间,相对标准偏差(RSD,n=9)为2.8％～5.1％。方法能满足科研与生产的快速检测需要。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钴铬钨系合金粉末中钨

钴铬钨系合金常温常压下酸溶分解较为困难。实验利用微波消解提高溶样时的温度和压力,在盐酸、硝酸和氢氟酸介质中使样品充分消解。样品溶解后,定容分取,加入酒石酸溶液,在稀盐酸介质中,以W 207.912 nm为分析谱线,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钴铬钨系合金中钨的方法。结果表明:共存元素对测定结果基本没有影响。在选定的操作条件下,校准曲线的线性相关系数为0.999 9;钨的检出限为0.002 3%(质量分数)。按照实验方法测定钴铬钨系合金粉末中钨,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)小于3%,加标回收率为97.4%～102.3%。     

低碳-低锰系油井套管用钢抗硫化氢应力腐蚀开裂性能

 对621MPa(90ksi)级抗硫化氢腐蚀油井套管用钢的合金设计、热处理工艺以及组织和性能关系进行了研究,分别设计了0.08C-0.8Mn和0.20C-0.8Mn 2种低碳-低锰试验钢,并重点研究了经调质处理后试验钢的位错、析出物和碳化物对SSCC性能的影响。研究结果表明,采用低碳-低锰,结合Nb、V、Ti和B的微合金设计,通过适当的调质热处理工艺可以获得优良的力学性能、韧性和抗硫化氢应力腐蚀开裂性能,满足相关标准的要求。研究结果还表明,不共平面的位错群、细小的析出物以及弥散的高球化率碳化物,可以使钢具有很好的抗硫化氢应力腐蚀开裂性能。     

激光烧蚀-电感耦合等离子体质谱法应用于低合金钢焊缝中元素分布分析

了解合金元素在熔合线附近的分布情况及存在形式有助于确定焊材对熔合区淬硬倾向等性能的影响。通过优化仪器的工作参数建立了用激光烧蚀-电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）测定低合金钢中Al、Ti、V、Ni等元素含量的方法,并将所建立的方法应用于焊缝及其附近母材的Al、Ti、V、Ni等元素含量的变化趋势研究。研究结果表明,这些合金元素的含量在熔合线附近存在着明显的过渡区间（95～360μm）,且其含量在焊缝金属与母材中差别越大,焊缝中的过渡区间就越宽。     

电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS测定低合金钢中Pb、Sn、As、Sb、Bi

利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行测定低合金钢中Pb、Sn、As、Sb、Bi。用盐酸硝酸溶解样品,并且加入铑内标和铁基来校正基体效应对结果的影响,选择75As、118Sn、121Sb、208Pb、209Bi为待测元素同位素,建立了一种简单快捷的分析低合金钢中五害元素的方法。测定方法简单实用,测定结果准确,分析周期短,灵敏度、精密度及抗干扰能力均良好,可应用于科研及生产中低合金钢样品的分析。     

高Si电工钢铁芯的MA-SPS制备工艺和磁性能研究

以一种新的Fe-Si合金制备工艺为出发点,研究了不同放电等离子体快速烧结工艺(SPS)和Si含量变化对Fe-Si合金材料显微组织与磁性能的影响.结果表明,在烧结温度为1 000℃时制备的Fe-6.5％ Si合金(质量分数,下同)的综合磁性能较好,其在50Hz下的铁损为0.549W/kg,最大磁感应强度为0.124 3T,矫顽力245.6 A/m,磁导率0.338mH/m.另外,材料的最大磁感应强度随Si含量的增加显著增长,1 000Hz下,Fe-10.0％ Si的最大磁感应强度可达到Fe-6.5％ Si合金的5倍左右.     

160MPa级抗震用低屈服点钢的研究与应用

通过合理的成分设计及轧制工艺选择,宝钢开发了160 MPa级抗震用低屈服点钢BLY160。研究表明:BLY160钢具有良好的韧性、极高的延伸率,并且焊接、加工性能良好,同时具有优良的低周疲劳性能,完全满足抗震阻尼器的制作需要,以提高建筑物的抗震能力。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钢中钨钼铌方法标准的探讨

采用盐酸、硝酸、氢氟酸分解试样,冒磷酸和高氯酸烟,如需要可加内标元素钇,加酒石酸溶液,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钢中钨、钼和铌。在优化仪器工作条件的基础上,综合考虑灵敏度和干扰情况选择最合适的分析线为W 207.911nm、Mo 202.030nm、Mo 281.615nm、Nb 309.418nm、Nb 316.340nm,并考察了可能的干扰元素。标准溶液系列与被测样品主体元素进行基体匹配,消除了基体效应的影响。各元素校准曲线线性相关系数均大于0.998,钨、钼、铌的检出限分别为0.0370、0.0379和0.0629mg/L。实验方法适用于钢中质量分数为0.005%~19.0%钨、0.005%~8.0%钼和0.005%~5.0%铌的测定,国内7家获得中国合格评定国家认可委员会认可的钢铁行业实验室之间的精密度试验证明方法具有良好的重复性和再现性。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高铌钛铝合金中硼硅钨锰

通过选择高铌钛铝合金中硼、硅、钨、锰元素中灵敏度高的光谱线为分析线,采用盐酸、氢氟酸、硝酸溶解样品和优化仪器的最佳工作条件,实现了用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对高铌钛铝合金中硼、硅、钨、锰的测定。方法的检出限低,分别为0.001μg/mL(B),0.002μg/mL(Si,W),0.0001μg/mL(Mn)。用高铌钛铝合金样品进行了加入回收试验,4种元素的回收率在95.2%～108%之间,样品测定结果的相对标准偏差小于0.08%。对钛基标准物质进行测定,测定值与认定值值相符。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定船用钢中硼锆铌钨

钢是船舶设计和建造的关键合金材料之一,化学成分影响其性能,现有分析方法的分析范围满足不了 一些船舶先进材料成分范围的分析要求.针对目前船舶用钢中硼、锆、铌、钨的分析,采用9 mL盐酸-3 mL硝酸-1 mL氢氟酸溶解样品,选择B 182.528 nm、Zr 339.197 nm、Nb 316.340 nm、W 207....     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钕铁硼中钼钨铌锆钛

采用硝酸和硫酸处理样品后, 在5%(体积分数)硫酸介质中, 用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了钕铁硼中钼、钨、铌、锆、钛的含量。基体元素铁、钕和硫酸产生的光谱干扰或基体效应采用基体匹配的方法克服, 基体元素硼和其他共存元素对测定均没有干扰。方法的测定下限分别为0.10 μg/mL(钼)、0.20 μg/mL(钨)、0.15 μg/mL(铌)、0.10 μg/mL(锆)、0.10 μg/mL(钛)。方法应用于钕铁硼样品中钼、钨、铌、锆、钛的测定, 测定结果与电感耦合等离子体质谱法的测定结果或参考值相符, 加标回收率在98%～104%之间, 相对标准偏差(RSD, n=11)小于6%。     

一种具有优化组织和优异性能的超高碳钢

研究了超高碳钢不同组织结构与其力学性能之间的关系,分析了珠光体和球化组织各自的优点和缺点,并提出将这两种组织结合起来,进行优化组合的创新性的思路。研发了一种具有特别结构的超高碳钢,其晶内为细密珠光体,晶界邻区为球化组织。这种材料同时兼有珠光体所能提供的高强度和球化组织所能提供的高塑性,达到了抗拉强度1300MPa,伸长率18％的优异综合力学性能。