淬火温度对42CrMo高强度钢应力腐蚀断裂抗力的影响

用俄歌能谱和电子显微镜研究了淬火温度对４２ＣｒＭｏ高强度钢在３．５％ＮａＣｌ水溶液中的应力腐蚀断裂性能的影响，结果表明，高温淬火和分级淬火可使应力腐蚀断裂抗力Ｋｉｓ∝值得到明显提高，对晶粒尺寸、杂质贪等因素的分析表明，Ｋｉｓ∝升高的主要原因是晶粒尺寸的增大所致。     

断裂力学在评定水溶液中高强度钢的应力腐蚀开裂抗力的应用

本文旨在研究断裂力学用于评定在中性盐溶液中高强度钢的应力腐蚀开裂抗力的应用。在综合考虑了测定腐蚀介质中静载荷下裂纹无扩展界限(K_(ISCC))时所遇到的主要困难后,研究了与试验条件和溶液的物理化学性能有关的因素对应力腐蚀开裂行为的影响。本研究指出了试样的清洁度,疲劳裂纹和试样加载方法等条件对试样的持续时间和再现性是有影响的。溶液的物理化学特性对裂纹扩展的不同阶段都有影响。盐浓度和温度对裂纹扩展速率也有影响,氧含量的增加缩短了孕育期。因此,如果不特别谨慎地应用楔开加载试验方法,在很多情况下就不可能测定出K_(ISCC)。为此,提出了两种解决方法。其中最主要的一种方法是,使用对深裂纹有效的新的函数式来计算应力强度因子K_I。     

深潜器用90公斤/毫米~2级特厚高强度高韧性钢的研制

<正> 一、特点研制这种钢材的目的是用作深潜器耐压壳体材料,其屈服强度为90公斤/毫米~2,并具有高韧性。由于采用电渣熔炼(ESR)因而是一种清洁度很高、均匀性很好的特厚高强度、高韧性钢。由于这种钢的性能良好,因此可应用于发展海洋事业以及海底科学考查,日本已经用这种钢材来制造下潜深度为2,000米的深潜器。     

低合金高强钢的延迟裂纹和应力腐蚀裂纹

本文介绍了低合金高强钢制的球罐在定期检验时发现的焊接接头裂纹。作者从应力腐蚀裂纹和氢致裂纹的机理、影响因素、形貌、发生区域、发生时间来论证球罐的应力腐蚀裂纹和氢致裂纹的内在机理是一样的,属于氢致开裂机理。理论分析和检验检测实践证明在球罐的焊接加工阶段采取措施防止氢致裂纹就能大大降低应力腐蚀裂纹敏感性。     

20钢在H2S溶液中的应力腐蚀开裂行为研究

采用电化学极化、慢应变拉伸、外加极化电位等方法对20钢在饱和H2S溶液中的应力腐蚀及其预防措施进行了研究.研究结果表明,20钢在饱和H2S水溶液中具有很高的应力腐蚀敏感性;在饱和H2S水溶液中对20钢进行适当的阳极或阴极极化均可降低20钢的应力腐蚀开裂敏感性,但阳极极化效果最为明显;在饱和H2S水溶液中添加咪唑啉缓蚀剂、硫脲-吡啶复配缓蚀剂都能显著降低20钢的应力腐蚀开裂敏感性.     

Fe3Al基合金高温环境下的氧化和腐蚀抗力及应力前景

介绍了Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物基合金的抗高温氧化性能、抗高温硫气氛腐蚀性能,在此 讨论了Ｆｅ３Ａｌ基合金在此环境下的应用。     

O2对CO2环境中P110钢应力腐蚀开裂的影响

近年来某些油田采用注N2提高采收率技术,由于现场制N2不纯,溶入大量的O_2,给油管套钢造成严重腐蚀,其中又以应力腐蚀开裂(SCC)危害最为严重。采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验和扫描电镜(SEM)分析方法,研究了在3.5%NaCl溶液中充入纯CO_2、10%O_2+90%CO_2、50%O_2+50%CO_2、纯O_2条件下P110钢SCC的行为和特征。通过应力-应变曲线计算SCC的综合敏感性指数(ISSRT),发现CO_2环境中P110钢SCC敏感性指数最小,随着O_2含量的增加,SCC敏感性指数增大,表明SCC的程度逐渐严重。随着O_2含量的增大,P110钢断口准解理脆性特征愈加明显。由此可知,O_2促进了CO_2环境中P110钢SCC断裂的发生。     

N80钢的CO2腐蚀动力学研究

通过高温高压腐蚀实验,结合腐蚀产物膜分析和电化学测试技术对N80钢的CO2腐蚀动力学进行了研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率呈指数递减规律;腐蚀产物膜的形成有明显的形核和晶粒长大两个阶段,它们分别受阴极过程控制和阳极过程控制;从能谱分析发现,腐蚀产物的成分在6d后达到稳定;腐蚀产物膜稳定后,EIS图谱上出现Warburg阻抗,结合极化曲线推测,产物膜阻碍Fe2+离子的扩散,使已形核的晶粒长大,腐蚀产物变得更加致密,故腐蚀阻力增大,从而急剧降低腐蚀电流密度。     

四类高强钢的冲击韧性和平面应变断裂韧性研究

A100、G50、G53、G54是4种常用的具有高强度、高韧性、良好抗冲击性等优异力学性能的高强钢,在工业制造领域得到了广泛的应用。对这4种高强钢分别进行了冲击韧性试验和平面应变断裂韧性试验,对其冲击功、平面断裂韧度和断口形貌进行了研究分析和比较。研究结果发现,4种高强钢承受冲击功和平面断裂韧度大小的顺序均为:A100G50G54G53,表明A100高强钢具有优异的抗冲击性能和平面断裂韧性,而G53和G54虽然具有较高的静力学强度,但其冲击韧性和平面断裂韧性相对较低。研究结果为新型高强钢的设计、抗冲击结构的选材和优化设计提供了数据参考。     

低Cr钢在H_2S/CO_2环境中的腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和电化学测量技术,研究普通低Cr油套管用钢在模拟塔里木油田环境的H2S/CO2腐蚀行为.结果表明:在模拟CO2腐蚀环境中,Cr元素在腐蚀产物膜中的富集显著改善了膜的保护性,低Cr钢表现出良好的抗CO2均匀腐蚀和局部腐蚀能力;在模拟CO2/H2S腐蚀条件下,H2S腐蚀占主导作用,其均匀腐蚀速率远小于单独CO2腐蚀环境中的均匀腐蚀速率;低Cr材料H2S腐蚀的阳极极化曲线存在较为明显的钝化区,交流阻抗图谱(EIS)拟合的H2S腐蚀极化电阻远大于CO2腐蚀极化电阻.     

X52钢在H2S/CO2饱和5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究

通过动电位扫描、交流阻抗、失重法等试验方法和SEM、EDS、XRD等表面分析技术对APIX52钢在35℃的H2S/CO2饱和5%Nacl溶液中的腐蚀行为进行了研究.结果表明,在本试验条件下,APIX52钢以H2S腐蚀为主,随着时间的延长,X52钢的腐蚀速率逐渐减小,最后趋于一稳定值;腐蚀产物膜为双层结构,膜外层较为致密,富含元素Fe和S,膜内层比较疏松,富含元素Fe和O.这种双层结构与腐蚀产物膜的离子选择性有关.     

温度对油管钢CO2/H2S腐蚀速率的影响

为了研究温度对油管钢CO2/H2S腐蚀速率的影响,采用高温高压釜装置,辅以失重法计算和扫描电镜分析,对不同温度下(80 ℃,90 ℃,100 ℃,110 ℃)油管钢N80,P110的CO2/H2S腐蚀速率进行了研究,得到不同温度下两种钢的腐蚀速率和腐蚀形貌.研究结果表明,在试验温度范围内,N80钢和P110钢都发生了极其严重的 CO2/H2S腐蚀,随着温度的升高,两种钢的腐蚀速率均先增后降,且在90 ℃时达到最大,但P110钢的腐蚀速率高于N80钢.     

N80钢CO2腐蚀过程的EIS研究

应用电化学阻抗谱研究了N80钢在饱和CO2的模拟地层水中CO2腐蚀过程的电化学行为.结果表明:在饱和CO2的模拟地层水中阻抗谱出现三个时间常数,分别对应高频的容抗弧,中低频的感抗弧和低频的容抗弧.阳极极化条件下的阻抗谱与自腐蚀电位下的阻抗谱形状相同,表明腐蚀机理未发生改变.但极化条件下反应电阻下降,反应速率加快.阴极极化条件下,阻抗谱未出现感抗弧,表明阴极过程不存在吸附中间产物.     

09Cr2AlMoRE钢和N80油套管钢的CO2腐蚀电化学行为

利用交流阻抗技术对比研究了N80油套管钢和09Cr2AlMoRE钢（称新型合金）在饱和CO2的地层水中的腐蚀电化学行为,同时利用SEM观察了两种材料在1MPa,120℃腐蚀7d（天）所成膜的形貌。结果表明,N80钢的阳极电化学阻抗谱出现了高频的容抗弧、中低频的感抗弧和低频的容抗弧;而新型合金的阳极电化学阻抗谱只出现了高、低频容抗弧,感抗弧已很少了。对于阴极电化学阻抗谱,N80钢的阻抗谱只由一容抗弧组成,而新型合金则由高频容抗弧、中频Warburg阻抗和低频容抗弧共同组成。对两种材料阴、阳极过程中极化电阻的计算表明,新型合金阴、阳极过程中的极化电阻大于N80钢相应过程的极化电阻,表明新型合金能有效地抑制了CO2腐蚀。     

CO2和H2S腐蚀环境中X65钢的气液界面腐蚀行为

X65碳钢广泛应用于海底集输管道。在集输工艺中,天然气介质复杂,常含有H₂S和CO₂等腐蚀性气体。由于采用湿气输送,形成凝析水造成管道常出现严重的腐蚀穿孔事故。通过高温高压反应釜试验,分析气相、液相以及气液界面腐蚀机理,为X65钢湿气集输管线的腐蚀防控措施制定提供依据。采用X65钢,分别在CO₂,H₂S,Cl^-存在的工况下进行高温高压反应釜试验,每组试验进行7 d的气液界面腐蚀,并结合扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表面分析技术分析腐蚀产物特性。结果表明：随着CO₂和H₂S的注入,在气相、液相以及气液界面3个区域中,局部腐蚀速率均呈现上升趋势。在CO₂和H₂S存在时,液相腐蚀速率>气相腐蚀速率>界面腐蚀速率。在气液界面存在的条件下,X65钢在界面以下形成阳极,界面以上形成阴极,因此液相局部腐蚀速率更快。     

L360钢在含H_2S/CO_2溶液中的腐蚀失效形式研究

在模拟NY气田含H2S/CO2地面集输工况环境中,采用高温高压釜进行了L360钢的腐蚀实验,结果表明,均匀腐蚀速率略高于NACE标准0.076mm/a,但应力腐蚀敏感性很低,应力诱导点蚀是L360钢腐蚀的主要破坏形式。应力使金属表面能增大,腐蚀产物膜变得疏松,促进了局部腐蚀的发展。     

N80石油套管钢的CO2腐蚀研究现状

CO2腐蚀是石油管材服役过程中常见的腐蚀失效形式,危害极大.综述了N80石油套管钢的CO2腐蚀研究现状,概述了油(气)田开发过程中油管CO2腐蚀的产生和类型;列举了CO2腐蚀的研究方法、影响因素;讨论了CO2的腐蚀机理.     

钢的屈服强度及平面应变断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率之关系的经验表达式

测定了5CrNiMo 及3Cr2W8V 钢的疲劳裂纹扩展速率 da/dN。讨论了钢的屈服强度σ_s 及平面应变断裂韧性 K_(1C)和 da/dN 之间的关系,提出了经验表达式:da/dN=A·(△K)~2/E·σ_s·(K_(1C)-K_(max))。根据一种热处理状态下的 da/dN/△K 关系便可计算获得同种钢在其它热处理状态下的 da/dN 值。