低碳钢焊缝的应力腐蚀和酸腐蚀

通过恒载荷实验研究了16MnR钢焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中的应力腐蚀破裂行为，同时研究了酸洗对腐蚀断裂的作用。结果表明，根据极化曲线确定－980mV/SCE作为应力腐蚀敏感电位是合理的，在此电位下，16MnR焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中仅用2天就出现了应力腐蚀裂纹，酸洗会引起裂纹加深加宽，导致断裂，可以从消除应力和选择合适的缓蚀剂两方面来防止氧化铝厂单管预热器破裂失效。     

Zr702合金焊接接头在沸腾硝酸中的腐蚀行为研究

研究了采用钨极氩弧焊（TIG）焊接的Zr702合金焊接接头在8 mol/L沸腾硝酸中的应力腐蚀、电化学腐蚀、均匀腐蚀行为及其失效机理。结果表明：TIG焊接后,Zr702合金焊接接头熔合区和热影响区晶粒发生粗化;热影响区产生残余拉应力,平行于焊缝的残余应力达到179.68 MPa,垂直于焊缝的残余应力达到134.94 MPa。Zr702合金焊接接头的均匀腐蚀速率比母材高50%,这是由于组织内存在的残余应力会诱导合金溶解腐蚀。在拉应力的作用下,Zr702合金焊接接头表面的钝化膜沿着垂直于拉应力方向开裂,表现为明显的解理断裂特征,导致接头的应力腐蚀敏感性升高,存在应力腐蚀开裂的风险。     

换热器管子与管板焊接接头残余应力的数值模拟

基于ANSYS平台对油浆蒸发器伸出管板角接头的焊接残余应力进行数值模拟,获得了焊接接头的残余应力分布,成功的解决了焊缝的环形行走和不同部位之间的热传导问题.有限元分析结果表明.接管环焊缝的残余应力分布具有局部性的特点,高应力危险区集中在焊缝周围的管板热影响区.本文焊接条件下管接头环焊缝最大径向焊接残余应力出现在临近焊接热影响区的焊缝根部,对导致出现应刀腐蚀开裂起主要作用.合理的预热措施使最大环向焊接残余应力降低20%左右,同时管桥表面应力也得到明显改善,这就有效降低了管板表面出现应力腐蚀开裂的风险.     

EN1.4501超级双相不锈钢叶轮早期应力腐蚀开裂研究

用光学显微镜及电子扫描显微镜观察了叶轮本体与扰流板焊缝的微观组织以及焊缝处微裂纹的形貌。结果表明,应力腐蚀开裂萌生并扩展于熔合线附近的焊接热影响区,与母材相比,处于熔合线附近的叶轮本体显微组织发生了明显变化。焊接热循环直接导致熔合线附近的热影响区产生了Cr_2N,从而使其周边形成贫Cr区。贫Cr区的形成是焊缝组织耐蚀性劣化的根源,也是叶轮早期应力腐蚀开裂的主要原因。在不能进行焊后热处理的情况下,经现场验证取消叶轮近心部区域的四个扰流板不明显减弱扰流效果,同时可避免应力腐蚀开裂。     

X80管线钢在NS4溶液中的应力腐蚀行为

采用电化学试验和慢应变速率试验研究了X80螺旋埋弧焊钢管母材和焊接接头在NS4溶液中的电化学腐蚀与应力腐蚀行为。结果表明:在NS4溶液中,X80螺旋埋弧焊钢管母材的自腐蚀电位高于焊缝的,母材的自腐蚀电流密度低于焊缝的,母材的耐蚀性好于焊缝的;母材对应力腐蚀开裂不敏感,而焊接接头呈现出一定的应力腐蚀开裂敏感性,但并不十分显著。     

燃气蒸汽锅炉管束与锅筒焊接部位开裂原因分析

锅炉在服役过程中应具备合格的密封性,否则会影响其工作效率和服役安全性。本研究以服役中的燃气蒸汽锅炉在管束和锅筒的焊接区域发生大量开裂从而导致锅炉失效为研究背景,从锅炉和管束的材质,管束、锅筒、焊缝及焊接热影响区的显微组织,室温和高温下管束材料的电化学分析,断口形貌和表面成分分析等多方面综合分析锅炉开裂原因。结果表明,开裂位置集中分布在管束和锅筒焊接区域附近,裂纹从焊缝表面向内部扩展,在焊缝及热影响区出现魏氏组织和上贝氏体组织,使焊缝和热影响区的塑性和韧性显著降低。在160℃工作温度下,锅炉水对锅炉材料有明显的腐蚀性,致使断口表面遭受严重腐蚀。由于焊接时产生了较大的残余内应力,焊缝表面又不平整,导致焊缝区域产生了应力腐蚀开裂。     

焊缝为镍基合金的管线钢焊接接头SSCC行为研究

研究了焊接材料为ARC625,焊缝为镍基合金的管线钢焊接接头的H2S应力腐蚀(SSCC)性能,与焊缝为普通碳钢的管线钢焊接接头的SSCC性能做了比较。SSCC试验结果表明,两种接头均出现了开裂现象,断口形貌为准解理断裂,进一步分析发现焊缝为镍基合金的接头组织较均匀,而焊缝为普通碳钢的接头开裂区域存在大量马氏体/奥氏体,碳化物呈连续状分布。与母材相比,硬度值在两种焊接接头的热影响区区域急剧增加,镍基合金焊缝硬度超过了管线钢硬度极限值,而热影响区硬度接近该值。极化曲线测试结果显示,焊缝为镍基合金的接头热影响区腐蚀电流密度及腐蚀速率均小于第2种接头的热影响区以及母材区域,焊缝为镍基合金焊接接头表现出了更加优异的电化学腐蚀性能。     

尿素合成塔损伤分析及焊接修复技术

某厂尿素合成塔经8万小时运行后检查发现,其奥氏体不锈钢衬里中下部存在明显均匀腐蚀,中上部焊缝区及部分母材、托架存在严重开裂。分析表明,焊接区裂纹基本属晶间腐蚀开裂;母材区裂纹基本属应力腐蚀开裂。在解决修复中几个技术关键后,对尿素合成塔损伤进行了成功修复。     

超高强钢延迟裂纹的研究

采用四点弯曲试验及表面裂纹法试验分别研究了37SiMncrMoV 钢焊接接头的氢致裂纹和应力腐蚀开裂。高湿度能增大氢致裂纹和应力腐蚀开裂倾向。扫描电镜显示了氢致裂纹断口的沿晶断裂特征.用扫描电镜及光学显微镜研究了热影响区的局部熔化区及淬火区显微组织对裂纹倾向的影响。采用改进的焊接工艺,防止了高压容器的低应力破坏。     

硫磺装置酸性气分液罐液位计管开裂原因分析

某石油三厂硫磺装置发现,酸性气分液罐液位计管的底部焊缝处发生了明显的开裂泄漏,通过对液位计进行宏观及低倍分析、材质分析、金相检验以及电镜分析结果表明：液位计管和法兰材质均为S20430不锈钢(200系列);液位计管、法兰以及焊缝的金相组织分别为奥氏体、敏化倾向的奥氏体、铸态奥氏体和少量铁素体;液位计管的开裂失效性质为应力腐蚀,以穿晶扩展为主。造成液位计管与法兰焊接处发生开裂的主要原因为液位计管和法兰采用的均为对应力腐蚀较为敏感的材质,两者焊接区存在残余应力,液位计管底部是一个封闭区,存在酸性介质(H₂S溶液和H₂CO₃溶液)。