外加电位对X80钢在满洲里土壤应力腐蚀的影响

针对埋地管道应力腐蚀开裂(SCC)问题,开展了X80管线钢(X80钢)在满洲里土壤模拟溶液中的SCC研究,以期对X80钢的SCC防护提供数据支撑。采用交流阻抗技术、动电位极化技术和慢应变速率拉伸实验研究了X80钢在不同外加电位下满洲里土壤模拟溶液中的SCC行为,并用扫描电镜观察了断口表面微观形貌。结果表明:自腐蚀电位下,X80钢裂纹萌生于点蚀坑处,SCC机制为阳极溶解(AD);在外加电位为-850 mV和-930 mV时,X80钢的应力腐蚀受到抑制作用,SCC敏感性较低,-850 mV为最佳阴极保护电位。这两个电位下X80钢SCC机制为AD和氢致开裂(HIC)混合机制,其中-930 mV下SCC机制由HIC占主导地位;在外加电位为-1 000 mV和-1 200 mV时,X80钢表现出较高的SCC敏感性,SCC机制为氢和应力协同作用下的HIC。     

低温取向硅钢常化工艺和渗氮工艺对组织、织构和磁性能的影响

利用电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描电镜(SEM)分析了低温取向硅钢常化工艺、渗氮工艺对常化组织、再结晶组织与抑制剂的影响,对比研究了常化冷却速率、渗氮温度和渗氮量对再结晶组织、织构和磁性能的影响规律.结果表明,常化冷却速率越快,一次再结晶晶粒尺寸越小.常化冷却速率较慢时,高温渗氮的样品一次再结晶晶粒尺寸偏大,使二次再结晶驱动力降低,二次再结晶温度提高,且渗氮量低,追加抑制剂不足,最终二次再结晶不完善.高温渗氮与低温渗氮导致脱碳板中抑制剂尺寸不同,高温渗氮表层抑制剂与次表层抑制剂尺寸基本无差异,低温渗氮表层抑制剂尺寸比次表层抑制剂尺寸大.低温渗氮且渗氮量低的样品虽然二次再结晶较完善,但由于其常化温度低、常化冷却速率快,一次再结晶晶粒尺寸小,二次再结晶开始温度稍早,黄铜取向晶粒出现,最终磁性差.渗氮量较高的高温渗氮和低温渗氮样品虽都能基本完成二次再结晶,但磁性存在差异,磁性差的原因是高温渗氮样品的最终退火板中出现较多的偏{210}<001>取向晶粒.     

激光冲击对X80管线钢焊接接头应力腐蚀的影响

利用激光冲击波对X80管线钢焊接接头进行了表面改性处理,通过慢拉伸试验分析了X80管线钢焊接接头在NACE溶液(不含H2S和含饱和H2S)的H2S应力腐蚀开裂(SCC)行为,研究了经激光冲击处理后焊接接头表面细化的晶粒和残余应力对H2S应力腐蚀的影响机理.结果表明:激光冲击处理可改善焊接接头的表面质量,形成强化层,产生晶粒细化和残余压应力,获得细小均匀的针状铁素体组织,因大量晶粒承受氢压,可显著提高材料的临界应力值.应力腐蚀敏感指数ISCC比原始状态下降了5.84％,提高了X80管线钢焊接接头抗SCC的性能.激光冲击处理使X80管线钢焊接接头表面粗糙度有所上升,在一定程度上又降低了X80管线钢焊接接头SCC抗力.     

X70管线钢熔合区裂纹与焊接工艺的关系

探讨了X70管线钢中熔合区裂纹与焊接工艺的关系。结果表明,在铁研试件中出现的沿熔合线分布的裂纹属于氢致冷裂纹。当冷裂纹三要素集中于X70管线钢熔合区的粗晶区时,该区成为接头的薄弱环节,极易形成裂纹。在裂纹影响因素中,熔合区组织特性是裂纹产生的必要条件,应力水平和氢的分布特征则是充分条件。焊接工艺与裂纹的关系实质上反映的是焊缝中氢和应力与裂纹间的关系。工程上常用焊缝中残留的扩散氢量最小化、不足以引发氢致冷裂纹的"焊缝金属低氢化"综合工艺,并获得了满意的效果。     

Effect of Oxidation Temperature on Structure and Hydrogen Resistance of Oxide Layer of CP Titanium

本文研究了氧化温度对工业纯钛氧化膜结构及阻氢性能的影响.利用XRD和SEM对氧化膜相组成、表面形貌和截面形貌进行了分析.结果表明:工业纯钛在500～700℃氧化后的氧化层主要由金红石结构TiO2组成；表层氧化物的晶粒尺寸及氧化层厚度随氧化温度的提高而增加；低于500℃氧化时,氧化物晶粒较为细小,氧化层厚度较薄;高于600℃氧化时,氧化物晶粒较为粗大,氧化层较厚.氧化层的阻氢性能由氧化层厚度及致密度共同控制；氧化温度低于500℃时,随着氧化温度的升高,氧化层的阻氢性能逐渐增强；氧化温度高于500℃时,因氧化层致密度降低,其阻氢性能随氧化温度的升高而降低.     

仿晶界铁素体长大动力学及典型形貌的相场模拟

利用相场法研究了2个形核位置临近的仿晶界铁素体的典型形貌和单个铁素体晶粒的长大动力学。根据相间取向关系确定了不同奥氏体、铁素体晶粒间的取向差,由此计算得到基于相和取向差的界面能和迁移速度。模拟结果表明,对于2个形核位置临近的铁素体核心,核心长大后具有3种典型的铁素体形貌;基于Horval-Cahn模型,研究了温度和界面能对单个仿晶界铁素体长度和厚度方向长大动力学的影响,结果表明温度对仿晶界铁素体长度和厚度方向的长大均有较大影响,界面能对厚度方向的长大影响不显著。     

筏板基础大体积混凝土水化热温度场数值模拟

采用三维数值模拟某筏板基础工程,分析了不同厚度处的水化热温度场分布。结果表明,筏板基础不同厚度处混凝土内部最高温度均随着入模温度的提高而增加,表面温度随着保温措施的增加而增大。最后,对于B2区筏板基础提出了最优方案,即入模温度为20℃,8.25m、3.4m、2.7m厚度处分别采用5cm、2cm、2cm厚橡塑板保温,最大温差值均控制在20~25℃。     

轧制温度对耐候热轧H型钢力学性能的影响

根据热轧H型钢翼缘厚度方向变形集中在万能轧制阶段的特点,将万能阶段开轧温度设定在800～1000℃,其余主要工艺参数不变.通过对热轧H型钢进行力学性能检验及显微组织对比分析,发现铁素体晶粒尺寸及外形对产品力学性能有至关重要的影响,而万能阶段开轧温度对铁素体晶粒尺寸及外形存在显著影响.当开轧温度在1000～950℃时,虽...     

X100高强管线钢钢管半自动焊接技术

采用STT半自动根焊+FCAW自保护焊丝半自动填充、盖面的焊接方式,在对X100高强管线钢化学成分、力学性能进行分析的基础上,结合选定的焊接工艺方案,对该管线钢环焊缝焊接接头的抗拉强度、冲击韧性、硬度、断裂韧性和抗氢致开裂等性能进行试验分析。X100高强管线钢焊接接头金属所具有的强、塑、韧等方面的力学性能均满足要求,且不存在热影响区软化现象,实现了与母材的等强匹配;所得焊接接头具有良好的低温韧性和抗氢致开裂性能。选用的焊接工艺合理,采用该工艺可以得到性能良好的接头。     

Mg-Cr-Mn合金的组织结构与贮氢性能

Mg的吸放氢条件苛刻、动力学性能差,只有对它进行合金化,才能得到贮氢性能优异的Mg合金。本研究尝试用Cr-Mn元素对Mg进行合金化,用不同工艺方法制备Mg-Cr-Mn合金,并用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪对合金进行了物相、形貌和成分表征,利用Sieverts加氢装置对部分合金进行充氢试验。研究结果表明:Mg-Cr-Mn没有形成Laves相,Mg只是少量地固溶在Cr Mn合金立方相中。Mg-Cr-Mn合金在107 k Pa、240℃下可少量吸氢。