316L钢内衬复合管焊接接头的耐点蚀性能

采用FeCl3溶液点蚀试验和点蚀电位测量,结合化学成分、显微组织分析,腐蚀形貌观察和失重试验,对采用三种工艺焊接的316L钢内衬复合管焊接接头的焊缝和热影响区的耐点蚀性能进行了研究。结果表明:用三种焊接工艺焊接的接头耐点蚀性能依次为:端部堆焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊工艺端部封焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊工艺端部封焊+药芯焊丝对焊工艺;采用端部堆焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊接工艺焊接的焊缝及热影响区耐点蚀性能最好。     

电化学法分析超级双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性

通过测量循环极化曲线和电化学阻抗谱,研究不同焊接工艺制备的超级双相不锈钢焊接接头电化学特征,探讨其耐蚀性.结果显示,较低的线能量输入可导致较快速的冷却,使奥氏体相和铁素体相中元素含量相近而表现出较好的耐点蚀性,接头的整体表现良好;加填含有较高含量的奥氏体稳定元素的焊丝以及利用背面氮气保护的焊接工艺均可以减小对焊接接头耐点蚀性的不利影响;而在近似于海水介质的浸泡中,本研究所采用的焊接工艺虽然使钝化膜在浸泡过程中有不同的变化,但均处于较稳定的状态.     

YUS270钢焊接接头耐点蚀试验

YUS270钢是由新日本制铁公司开发生产的超奥氏体不锈钢,具有优良的防腐蚀性能.为检测其焊接接头在含有氯离子环境中耐点蚀破坏性能,依据美国ASTM G-48 Test Method C at 40℃标准,经FeCl3盐酸溶液在40℃72 h腐蚀后,比较腐蚀前后重量,测量点蚀密度和最大蚀坑深度.结果表明,在此试验条件下,失重、点蚀密度和最大蚀坑深度均满足标准要求,验证了YUS270钢在氯离子环境中具有良好的耐点蚀性能,为其在海洋石油平台上的应用提供了试验依据.     

SUS304不锈钢在浓缩自来水中的点蚀敏感性

采用极化曲线研究了SUS304不锈钢在不同温度浓缩不同倍率的自来水中的点蚀敏感性,比较了含不同浓度氯化钠的去离子水和自来水对不锈钢耐点蚀性能的影响。结果显示,随自来水温度和浓缩倍率的提高,不锈钢的点蚀敏感性增大;与自来水相比,在去离子水中氯离子对不锈钢点蚀敏感性的影响更显著。     

核电站不锈钢覆面焊接接头的点蚀行为及设计改进

采用电化学方法 研究了Cl-含量、温度、介质pH、SO42-含量、含氧量对S30403、S32101和S32205不锈钢焊接接头在硼酸溶液中点蚀行为的影响.结果 表明:S32205焊接接头对温度的影响更为敏感,对Cl-和SO42-不敏感,且存在临界温度区Tb0＞60℃、40℃＜Tr0＜60℃,在区间内点蚀电位Eb和再钝...     

南海大气环境下304不锈钢的点蚀特性研究

目的 研究南海大气环境中服役的304不锈钢的点蚀原因与机理。方法 以不同暴露周期的304不锈钢试样为研究对象,采用动电位极化、电化学交流阻抗谱、扫描电镜和Kelvin 探针技术对其进行分析研究。结果 随着暴露时间的延长,304不锈钢表面的点蚀坑数量和深度均逐渐增加,其极化曲线中,钝化区间缩短,点蚀电位负移,阳极极化曲线斜率明显减小,并出现反复再钝化现象,钝化曲线逐渐消失,同时阻抗测试中的膜层电阻越来越小。SEM分析表明,304不锈钢暴露初期出现不连续的点蚀,点蚀坑向纵深发展,暴露后期出现点蚀群,局部有多个点蚀坑连成一片形成溃疡状的腐蚀表面,同时随暴露时间的延长,扫描试样微区的Kelvin表面电位不均匀性逐渐增强。结论 304不锈钢试样的耐蚀能力随暴露时间的增加而不断下降,点蚀现象不断增加。暴露初期,点蚀坑主要向纵深发展;暴露后期,点蚀坑的宽度达到一定程度后,本体溶液向坑内迁移,稀释了坑内溶液的酸度,点蚀坑向纵深和横向同时发展。     

试验条件对动电位极化曲线测量不锈钢点蚀电位的影响

基于国内外常用不锈钢点蚀电位的测试标准,采用动电位极化曲线测量法,研究了最终打磨后的停留时间、电位扫描速率和溶液预除氧时间等测试条件对304L奥氏体不锈钢和S32101双相不锈钢在3.5％NaCl溶液中自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位的影响.结果表明:最终打磨后停留时间由0 h延长至24 h,两种钢的Ecorr显著提...     

两类船用低合金钢耐点蚀性能的比较

通过模拟闭塞腐蚀电池试验及室内间浸挂片试验,对常用的Ni-Cr系和Mn系两类低合金船体结构钢的耐点蚀性能作了比较.短期挂片的结果表明,Ni-Cr系钢的耐点蚀性能优于Mn系钢;而模拟长期挂片条件的闭塞电池试验结果则表明,Ni-Cr系钢的耐点蚀性能比Mn系钢差.在涂层保护下,Ni-Cr系钢的点蚀诱发孕育时间比Mn系钢长很多.表现为实船使用中Ni-Cr钢的耐蚀性一直优于Mn系钢.     

2205双相不锈钢焊接接头微区耐点蚀性能分析

采用光学显微镜观察了2205双相不锈钢焊接接头的组织形貌,采用自制的微电化学测试系统测量了母材、焊缝和HAZ的微区循环伏安曲线.结果表明,2205双相不锈钢焊接接头的组织为铁素体＋奥氏体,焊缝中铁素体含量约为48%,与母材相当,HAZ中铁素体平均含量高于50%;在3.5%的NaCl溶液中2205双相不锈钢焊接接头焊缝微...     

含有Nb、Ce的形状记忆合金FeMnSiCrNi在3.5%NaCl溶液中的空蚀行为

利用超声波振动仪研究形状记忆合金Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni-Nb-Ce在3.5%NaCl溶液中的空蚀行为,并探讨合金在3.5%NaCl溶液中处于静态和空蚀情形下的自腐蚀电位和极化曲线.结果表明,Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni-Nb-Ce合金在3.5%NaCl溶液中呈现优异的抗空蚀性能,空蚀率为0.37 mg/h.空化能使Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni-Nb-Ce合金的自腐蚀电位变负,变化量为-65 mV.在静态和空化两种条件下,Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni-Nb-Ce合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电流密度都很低,因此合金具有优异的抗腐蚀性能,其纯腐蚀率和力学效应诱导的腐蚀率仅占空蚀率的2.24%.     

焊接工艺对304不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀性能的影响

采用草酸电解侵蚀法和HNO3-HF法研究了焊接电流对304不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀性能的影响。研究结果表明:对于填充焊丝308L的焊接接头,耐晶间腐蚀性能随着焊接电流的增大而增强;对于自熔合的焊接接头,耐晶间腐蚀性能随着焊接电流的增大而减弱。     

Case Study: Pitting and Stress Corrosion Cracking in Heat-Affected Zone of Welded Underground 304 Stainless Steel Pipe

A jacketed underground pipeline made of 304 stainless steel tubing to transport utility water in a petrochemical plant at ambient temperature was perforated after few months of operation. Perforation started preferentially at the outer bottom surface of the pipe in the weld heat-affected zones where the insulating coating was damaged. Detailed microstructural characterization was carried out to determine the cause of failure using optical metallography, x-ray diffraction, scanning electron microscopy combined with energy dispersive spectroscopy, and transmission electron microscopy. Experimental results indicated that the failure occurred by interaction between the outer bottom surface of the pipe and surrounding environment leading to pitting and stress corrosion cracking in the presence of chloride ions. This could have been aided by residual welding stresses and the characteristic low stacking fault energy of the material.     

Q235B焊管横裂原因分析

Q235B热轧卷板在焊管成型过程中出现严重的横向开裂。通过金相检验、性能检验和扫描电镜分析,确定该断裂为低应力脆性,开裂与钢板中含量较高的非金属夹杂物、不合格的延伸率和冲击功以及热轧控温不理想造成的基板塑性低有关。     

新型HFW焊管的耐腐蚀性能

目的 研究采用高频直缝焊接（HFW）制成新型含Cu焊管母材和焊接接头在硫酸盐还原菌（SRB）环境中的腐蚀行为,为含Cu焊管提供基础数据。方法 通过失重法获得含Cu钢母材、接头及对比材料L360在SRB中的腐蚀速率,采用光学电子显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）研究了含Cu钢的微观组织结构和析出相成分。通过扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜对腐蚀后的表面腐蚀形貌、细菌形貌和点蚀深度进行分析,利用EDS区域扫描和面扫描对腐蚀产物成分及元素分布状态进行分析。结果 新型含Cu钢金相组织为粒状贝氏体、多边形铁素体和少量的珠光体,透射电镜观察发现表面析出了大量弥散分布的ε-Cu相。在SRB环境中,含Cu钢母材、焊接接头和L360的腐蚀速率分别为0.007 1、0.0239、0.010 0 mm/a。通过腐蚀产物、细菌分布及形态的扫描电镜观察发现,在含Cu钢母材表面未发现结构完整的生物膜,腐蚀介质中的材料表面水解产生的Cu离子有效破坏腐蚀初期快速附着在金属表面的生物膜,从而形成“包状物”残留在金属表面,附近发现萎缩和组织液溢出的细菌,含Cu钢焊接接头焊缝区域生物膜结构完整,有大量细菌吸附且生物活...     

S355J2G3与Q345R低合金钢焊接接头耐腐蚀性能对比研究

通过周期浸润腐蚀试验,对比研究了S355J2G3和Q345R低合金钢焊接接头的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察和分析.结果表明:在相同试验条件下,S355J2G3钢焊接接头的失重率低于Q345R的;Q345R钢焊接接头表面附着橘红色的疏松麻点状锈层,S355J2G3钢焊接接头表面初期也出现了橘红色的锈层,随着试验的进行,锈层颜色逐渐加深,变为黑褐色,组织较致密;Q345R钢焊接接头的腐蚀产物结构主要为块状和粉末状,形状无规则,同时锈层中存在裂纹和缝隙;S355J2G3钢焊接接头的腐蚀产物为块状和针状.     

不同合金化体系的合金钢焊接接头的耐蚀性比较

通过室内腐蚀挂片和电化学试验,比较了两种相同强度级别、不同合金化体系的低合金钢手工焊接头在海水介质中的腐蚀行为,并结合微观分析,对腐蚀影响因素进行了探讨。结果表明:在同一接头的各区之间,A钢接头母材的耐蚀性较差,B钢接头焊缝的耐蚀性较差,两钢接头均是热影响区的耐蚀性相对较好;比较A、B钢焊接接头,B钢接头的耐蚀性总体上优于A钢,但需要改进其焊缝金属的耐蚀性;接头各区中的夹杂物、化学成分和微观组织的差异,是导致接头耐蚀性差异的主要原因。     

Q235 钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q235钢在海洋大气环境中的耐蚀性能,分析近海环境下Q235钢的腐蚀机理。方法采用盐雾试验、恒温恒湿试验等,模拟海洋大气环境,研究不同温度、相对湿度、氯离子含量下Q235钢的腐蚀规律,并利用表观腐蚀形貌分析、金相分析及XRD等技术手段,分析对应的腐蚀形貌和腐蚀产物。结果模拟海洋大气环境下,Q235钢腐蚀速率随温度升高而增加。随着氯离子含量增加,Q235钢腐蚀速率先增加后减小,当Na Cl质量分数为1.75%时,其腐蚀速率最大。相对湿度增大可以加速Q235钢腐蚀,相对湿度大于85%后,其腐蚀速率急剧增大。盐雾环境下,Q235钢的腐蚀类型为点蚀,主要腐蚀产物为Fe2O3和Fe3O4。结论海洋大气环境下,温度、相对湿度、氯离子含量均为Q235钢腐蚀的重要影响因素,腐蚀危害表现为点蚀穿孔,需要采取表面防护措施。     

保护气对SUS304 MAG焊接头耐蚀性能的影响

目的研究熔化极活性气体保护电弧(MAG)焊的保护气体成分对SUS304焊接接头耐晶间腐蚀性能及耐电化学点蚀性能的影响。方法通过不锈钢硫酸-硫酸铁晶间腐蚀试验方法(GB/T 4334.2—2000)、不锈钢点蚀电位测量方法(GB/T 17899—1999),对97%Ar+3%O_2和95%Ar+5%CO_2两种保护气体下的SUS304MAG焊接接头的耐腐蚀性能进行了研究。结果 97%Ar+3%O_2保护气体下的SUS304 MAG焊试件焊缝处的平均腐蚀率为2.78 g/(m~2×h);95%Ar+5%CO_2保护气体下的试件焊缝处的平均腐蚀率为2.50 g/(m2×h)。由SEM扫描结果可知,在焊接热影响区,敏化区以保护气体为95%Ar+5%CO_2的试样晶界腐蚀更严重,而非敏化区(焊缝与敏化区之间)和焊缝区以保护气体为97%Ar+3%O_2的试样腐蚀较严重。采用97%Ar+3%O_2保护气体的MAG焊试样热影响区和焊缝的E￠b100分别为0.208 V和0.144 V;采用95%Ar+5%CO_2保护气体的试样热影响区和焊缝的E￠b100分别为0.199 V和0.155 V。保护气体为95%Ar+5%CO_2的MAG焊焊缝试样的耐点蚀能力略好,保护气体为97%Ar+3%O_2的热影响区试样的耐点蚀能力略好。结论两种保护气体下MAG焊的接头的耐点蚀性能相差不大,95%Ar+5%CO_2保护气体下MAG焊的接头的耐腐蚀性更好。     

建筑用Q235钢的表面镀层与耐腐蚀性能研究

采用热浸镀方法在建筑用Q235钢面制备了55Al-43Zn-2Si镀层,研究了表面镀层的显微形貌、物相组成和耐腐蚀性能。结果表明,Q235钢板基材表面镀层较为平整,无明显凹凸,局部区域存在分散的显微凹陷或针孔;经过热浸镀处理后镀层已经覆盖Q235钢表面,表面镀层中只有Al和Zn相,且灰黑色区域是富Al相,灰白色区域为富Zn相;在Q235钢镀层腐蚀时镀层表面灰白色富Zn相优先腐蚀,随后才发生富Al相和化合物相的腐蚀,最终造成腐蚀介质渗漏而造成Q235钢基体的腐蚀破坏。