防止水平连铸机结晶器铍钴铜套腐蚀裂纹的研究

对Φ１４０ｍｍ双流水平连铸机结晶器铍钴铜套腐蚀裂纹作了宏观检查与金相分析,并进行了冷却水水质对铜套裂纹影响的试验,结果表明,ＣｕＣｏ２Ｂｅ是一种对应力腐蚀敏感的合金,采取防应力腐蚀措施,控制冷却水ＰＨ值及铁离子含量,可有效防止铜套裂纹的产生。     

0Cr18Ni9不锈钢卷板裂纹异议分析

通过金相及扫描电镜观察,分析了用0Cr18Ni9不锈钢热轧卷板生产的印染机烘干筒在使用过程中产生轴向裂纹的原因,确定该裂纹是在氯离子腐蚀环境和加工应力共同作用下产生的应力腐蚀裂纹,属于设计选材不当,并为用户推荐了耐氯离子应力腐蚀的316L不锈钢,解决了类似的质量问题。     

OCr18Ni9不锈钢卷板裂纹异议分析

通过金相及扫描电镜观察,分析了用0Cr18Ni9不锈钢热轧卷板生产的印染机烘干筒在使用过程中产生轴向裂纹的原因,确定该裂纹是在氯离子腐蚀环境和加工应力共同作用下产生的应力腐蚀裂纹,属于设计选材不当,并为用户推荐了耐氯离子应力腐蚀的316L不锈钢,解决了类似的质量问题。     

温度,介质浓度和电位对碳钢在硝酸盐中应力腐蚀的影响

用慢应变速率法测量最大裂纹深度、平均裂纹扩展率、断面收缩率与拉伸率等,研究了碳钢在不同温度、不同介质浓度和不同电位下的非经典应力腐蚀行为。结果表明,最大裂纹深度和平均裂纹扩展速率是较好的评价应力腐蚀的参数。金相显微镜和扫描电镜观察结果表明,应力腐蚀裂纹起始于材料晶界,为沿晶阳极溶解机理。在较高温度和腐蚀电位下,材料仍处于饨化状态,在硝盐介质中,在应变条件下,材料仍遭受应力腐蚀。随介质温度和(或)硝盐浓度的降低,材料的腐蚀形态发生变化,即由应力腐蚀变为一般腐蚀。     

316L不锈钢换热器的失效原因分析

利用化学法、金相法、SEM和EDX等方法,分析了苯酚中间再沸器316L不锈钢换热器管束和筒体失效材料的化学成分、显微组织、夹杂物水平、腐蚀产物的成分和裂纹形貌等.结果表明316L不锈钢的化学成分、显微组织和夹杂物都符合标准,换热器管束和筒体失效的主要原因是Cl-诱导的应力腐蚀开裂,此外,苯酚在裂纹处的结晶与溶解加速了应力腐蚀裂纹的扩展.针对上述应力腐蚀问题提出了相应的改进措施.     

690合金的Pb致应力腐蚀行为

采用反U型试样,对690合金样品在高压釜内进行了4400 h的应力腐蚀实验,以研究其在含Pb溶液中的应力腐蚀规律.利用扫描电镜和能谱仪等分析了690合金在含Pb高温高压水环境中的应力腐蚀行为.扫描电镜结果表明,690合金在测试溶液中发生穿晶型应力腐蚀开裂,裂纹内部堆积着腐蚀产物,并且Pb掺杂在其中.裂纹区域的元素面扫描表明,690合金表面生成的腐蚀产物膜内层富Cr、外层富Ni,腐蚀产物与基体膨胀系数的差异导致裂纹快速扩展.试样内外表面的腐蚀形貌差异明显,内壁呈晶格网状,外壁呈一定方向性腐蚀沟堑,主要是由于内外表面状态不同造成的.      

一起染色机的失效分析及扩展

本文针对织染行业中染色机一起焊缝及热影响区开裂情况进行了分析,同时列举了经常出现安全联锁保护装置失效、撬块震动引发的裂纹、疲劳腐蚀裂纹、应力腐蚀裂纹等失效模式,并对生产中此类设备的维护保养提出了一些防护措施和建议.     

304L不锈钢的应力腐蚀

本文研究了３０４Ｌ不锈钢氧氯化反应器上封头的应力腐蚀行为，研究结果表明，材料裂纹的产生是由腐蚀引起。在氯离子作用下首先在硅钙类氧化物夹杂物处发生点蚀，成为裂纹源，然后在应力，氯离子和硫离子三种因素作用下产生裂纹，氯离子和硫离子在裂纹处不断积聚，在应力作用下裂纹扩展，最后导致材料失效。     

304不锈钢烘筒应力腐蚀失效分析

采用金相观察和扫描电镜分析的方法对304不锈钢烘筒筒壁在工作过程中发生的裂纹失效样品进行了研究。结果表明,该裂纹是典型的应力腐蚀裂纹,产生原因是由于材料本身对含Cl^-的腐蚀介质敏感,在残余应力的作用下产生了应力腐蚀裂纹。     

二氧化硫复合盐雾环境下2024-T351铝合金应力腐蚀开裂

通过SO₂复合盐雾试验模拟工业污染海洋大气环境,结合有限元模拟分析、扫描电镜/能谱仪、光电子能谱分析等技术研究2024-T351铝合金在弹性应力区间的应力腐蚀开裂行为.结果表明:应力腐蚀开裂行为优先发生在2024-T351铝合金C型环的顶部应力集中区域;疏松的腐蚀产物层的形貌经历了由细棒状、团絮状到板块状的变化;试验6 h就可以监测到裂纹,进行到480 h的时候有贯穿裂纹形成,720 h的时候试样完全断裂;裂纹为穿晶和沿晶混合机制,主裂纹以穿晶机制沿C型环法线扩展,二次裂纹沿晶界扩展.      

304奥氏体不锈钢管开裂原因的分析

为了分析304不锈钢管开裂的原因,对开裂钢管进行成分分析和金相检测,同时对钢管中的水质进行分析。结果表明：此裂纹为应力腐蚀裂纹;在60~120℃温度环境下使用时,钢管中水质的氯离子含量及总硬度严重超标是导致不锈钢管在应力处发生应力腐蚀断裂的主要原因。     

桥梁缆索热镀钢丝的应力腐蚀性能研究

作为大跨度桥梁的主要承载材料,桥梁缆索用热镀钢丝应具有良好的力学性能和抗应力腐蚀性能。钢丝强度不断提升,应力腐蚀敏感性也不断增加。热镀钢丝的抗应力腐蚀性能已成为影响高强度钢丝应用的关键参数之一。采用FIP试验和电化学方法,研究了强度等级和表面质量对热镀钢丝应力腐蚀敏感性的影响,并分析了应力腐蚀断口形貌。结果表明,1860 MPa级和2060 MPa级桥梁缆索用热镀钢丝的应力腐蚀断裂时间相当,但2060 MPa级钢丝的应力腐蚀时间更加离散;钢丝表面越粗糙,应力腐蚀敏感性越强;2060 MPa级钢丝表面采用800目砂纸打磨后,应力腐蚀断裂时间明显缩短。应力腐蚀断口形貌分为裂纹源区、裂纹扩展区和瞬断区,裂纹主要起源于表面。在现有成分体系和生产工艺条件下,2060 MPa级桥梁缆索用热镀钢丝应力腐蚀性能尚能满足应用要求,但更高强度钢丝的应力腐蚀性能有待于深入研究。     

不锈钢的损伤及其防止措施（2）——以事例为中心

应力腐蚀裂纹是在拉伸应力和腐蚀因素的共同作用下发生的，在实际使用中几乎都是因氯离子的存在而引起的。以前所述应力腐蚀裂纹中温蚀事故件数约占半数，对奥氏体不锈钢的腐蚀来说，可以说是最大的问题。除了氯化物溶液以外，应力腐蚀裂纹也可在高温高浓度碱、正硫酸和高温高压水等环境下发生。[第一段]     

奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹失效分析及对策

材质为ASTM A240/316L不锈钢夹层锅的简体内壁出现了许多裂纹,通过现场观察、材质分析、金相检验等检测方法对简体内壁裂纹的宏观形貌、显微组织、腐蚀产物并结合夹层锅的工况等进行分析,结果表明,不锈钢夹层锅的筒体在富含氯离子的环境中,在氯离子和拉应力的共同作用下,发生应力腐蚀开裂.     

不同厚度铝合金试样的应力腐蚀开裂特性研究

鉴于试样厚度对2024-T351铝合金材料的应力腐蚀开裂门槛值KISCC的影响及实际工程应用中厚壁构件的应力腐蚀敏感性评价等问题,选取能够代表实际工程应用中构件壁厚的40 mm厚双悬臂梁(DCB)试样和标准(GB 15970.6-2007)中规定的26 mm厚DCB试样,进行了应力腐蚀断裂特性研究。结果表明,40 mm厚试样得到的材料的应力腐蚀开裂门槛值KISCC值大于26 mm厚试样得到的KISCC。对S-L取向试样,40 mm厚和26 mm厚试样的应力腐蚀开裂门槛值KISCC差别不大,差异在4%左右;对S-T取向试样,40 mm厚和26 mm厚试样的KISCC值差别明显,差异在24%左右。在DCB试样应力腐蚀断口表面发现有纤维状的腐蚀产物生成,经过能谱仪(EDS)及X射线衍射(XRD)分析,纤维状的腐蚀产物是氢氧化铝。纤维状腐蚀产物的生成降低了DCB试样裂纹尖端腐蚀产物的积累,从而减轻了腐蚀产物楔形作用对应力腐蚀开裂门槛值KISCC的影响,提高了材料抗应力腐蚀的能力。并且40 mm厚DCB试样应力腐蚀断口表面的纤维状腐蚀产物明显多于26 mm DCB试样,这也是40 mm厚试样的应力腐蚀开裂门槛值大于26 mm试样的一个原因。在应力腐蚀开裂过程中,由于DCB试样裂纹尖端发生阳极反应,与主体溶液形成小阳极大阴极体系,使试样裂纹尖端呈酸性,而主体溶液呈碱性。40 mm厚试样的裂纹尖端pH约3.0,26 mm厚试样的裂纹尖端pH约3.6,厚板试样裂纹尖端处溶液酸化更严重。     

两种超高强度合金的应力腐蚀开裂行为研究

超高强合金因其优越的力学性能广泛应用于承力构件如起落架等,40CrNi2Si2MoVA超高强度合金是继30CrMnSiNi2A之后研究出的新超高强度合金,其强度高于30CrMnSiNi2A,但是其在实际服役环境中的服役性能特别是应力腐蚀性能是否优于30CrMnSiNi2A,是决定其成功取代30CrMnSiNi2A应用的关键。采用双悬臂应力腐蚀实验研究了30CrMnSiNi2A及40CrNi2Si2MoVA两种超高强度合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为(SCC)。通过光学显微镜和扫描电镜(SEM)对两种超高强度合金的形貌以及断口显微组织进行了分析。实验结果表明,30CrMnSiNi2A比40CrNi2Si2MoVA更早失效,其耐应力腐蚀性能较差。两种材料在NaCl溶液中容易出现裂纹并迅速扩展,裂纹横向扩展,并出现明显的分叉行为,不同取向试样对材料应力腐蚀开裂行为的影响较小。断口分析结果表明两种超高强度合金在应力和腐蚀介质的共同作用下发生失效,裂纹扩展前期主要为解理穿晶断口,裂纹扩展中后期为沿晶形貌。     

应变速率对管线钢在碱性溶液中应力腐蚀行为的影响

主要研究了不同应变速率对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响.采用慢应变速率拉伸实验(SSRT)研究了不同应变速率下X70管线钢在模拟溶液中应力腐蚀开裂行为,并利用扫描电镜分析了不同应变速率下的断面形貌.结果表明,应变速率(特别是局部应变速率)对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀行为有重要影响,应变速率在5×10-7～5×10-6s-1之间有较强的应力腐蚀开裂敏感性,在裂纹扩展不同阶段氢和阳极溶解交互作用相对贡献大小不同.     

温度对Z3CN20-09M不锈钢在含氯高温水中应力腐蚀行为的影响

研究了温度对核电用Z3CN20-09M不锈钢在含Cl的高温高压水中的应力腐蚀开裂行为的影响.材料的应力腐蚀开裂敏感性变化趋势与试验温度变化趋势并不一致.320℃时材料的应力腐蚀开裂敏感性最高,290℃时为最低,250℃时开裂敏感性介于两者之间.250℃和320℃条件下腐蚀后试样表面形成了内部致密、外部疏松的双层氧化膜,而在290℃条件下腐蚀后试样形成的是致密的单层氧化膜.大多数点蚀坑产生于铁素体相.应力腐蚀裂纹优先在点蚀坑底部或相界面形核,并倾向于沿相界面或向铁素体内部扩展.铁素体/奥氏体界面对应力腐蚀裂纹的作用取决于裂纹面与相界面的取向关系.当裂纹扩展方向平行于相界面时,裂纹易沿着相界扩展;当裂纹扩展方向垂直于相界面时,相界面对裂纹扩展起阻碍作用.      

压裂车活动弯头爆裂分析

采用金相显微镜和扫描电镜等分析手段,对某油田压裂车上的活动弯头在压裂作业时发生爆裂的原因进行分析。结果表明：该活动弯头在压裂作业时发生爆裂属于应力腐蚀破坏。由于材质中存在严重的硫化锰夹杂,在拉应力及氯化物腐蚀介质的作用下,由硫化锰夹杂处诱发的腐蚀裂纹进一步扩展而造成弯头破裂。     

非金属夹杂物对天然气油井用35CrM0钢耐蚀性的影响

天然气井油管悬挂器用35CrMo钢的腐蚀失效分析和含C02、水、盐介质的盐雾试验表明，35CrMo钢表面的非金属夹杂附近形成的电化学腐蚀坑是应力腐蚀裂纹源。