超声波复测内壁裂纹

裂纹是锅炉压力容器设备中最危险的缺陷，也是锅炉压力容器检验工作的重点和难点。据统计资料显示，锅炉压力容器的裂纹大多是表面裂纹，占到90％左右。而表面裂纹中，又以内表面裂纹居多。这是由于内表面工作环境存在着高应力、高温度、腐蚀性介质的特点。内壁裂纹中。以疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹较为多见。疲劳裂纹又分为热疲劳裂纹、腐蚀疲劳裂纹和蠕变疲劳裂纹等。应力腐蚀裂纹有穿晶和沿晶裂纹两种形式。     

探究不锈钢常压容器应力腐蚀开裂

目前,应力腐蚀裂纹已成为工业(特别是石油、焦化行业)的压力容器中越来越突出的问题。据统计,压力容器设备的焊接结构中破坏事故主要是由腐蚀引起的脆化,如应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳及氢损伤或氢脆等,其中约半数为应力腐蚀裂纹。但由于应力腐蚀裂纹多发生在压力容器工作后的一段时间,很多压力容器制造企业只注意出厂前的射线检测合格率,没有在腐蚀方面给予足够重视,造成泄漏事故时有发生。     

不同状态表面的磁粉检测

锅炉压力容器等热力设备处于高温、高压、高应力、大载荷的工作状态,通常其内在介质均为易燃、易爆物质,具有一定的腐蚀性.有些应力集中系数高、结构强度较薄弱的部件,在运行过程中极易形成裂纹和加速裂纹的扩展,最后导致部件的开裂、设备的爆破.因此,锅炉压力容器这类经常受到反复应力影响的设备,除了用射线和超声检测内部缺陷外,还需要对焊缝进行表面和近表面缺陷的检测.由于磁粉检测缺陷显示直观、灵敏度高、检测速度快且成本低廉等优点,因此,采用磁粉检测铁磁性材料表面和近表面缺陷是一种比较有效的检测方法.     

锅炉高温过热器15CrMo钢管泄漏原因分析

通过宏观检查、金相组织观察和拉伸性能测试对锅炉高温过热器15CrMo钢管进行研究,分析其泄漏原因。结果表明,过热器管泄漏的主要原因是下弯头内表面的点状腐蚀。在腐蚀性热疲劳作用下,腐蚀坑附近出现横向裂纹或网状裂纹。     

爆炸焊不锈钢复合钢板封头裂纹成因及解决方法

对16台大型爆炸焊不锈钢复合钢板制压力容器进行检验,发现14台容器封头内部存在大量裂纹,通过宏观检查、硬度测试、金相检测、磁记忆检测、介质组分分析等方法,确定封头内壁裂纹属应力腐蚀裂纹。磁记忆检测出裂纹发生的部位均为高应力区,与介质中含有的敏感性F~-、Cl~-共同作用导致应力腐蚀开裂的发生。对封头产生的高应力进行了分析,对大型复合钢板封头的选取及裂纹的处理提出了建议。     

600MW电站锅炉水冷壁管泄漏原因分析

通过宏观分析、化学成分分析、金相组织和断口分析,对某电厂600 MW电站锅炉水冷壁管泄漏原因进行了综合分析。结果表明,水冷壁管泄漏的根本原因是腐蚀介质和热应力联合作用产生的疲劳裂纹所致。裂纹由外壁向内壁扩展,呈楔形穿晶为主。     

热高分油管线弯头开裂的失效分析

热高分油管线中的不锈钢弯头在停车检修中大量开裂，经检查：外壁发生含有微量Cl^-离子的高温水蒸汽引发的奥氏体沿晶型的应力腐蚀破裂，裂纹较浅，呈网格状；内壁发生连多硫酸引发的应力腐蚀破裂，穿透管壁的裂纹都是起源于内壁，因此是腐蚀失效的主要原因。     

电连接器4J29合金接触体断裂分析

采用体视显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、光学显微镜,对断裂的电连接器接触体进行表面和断口的宏微观形貌观察,断口表面化学成分及显微组织分析。结果表明:电连接器接触体在含Cl~-介质中发生应力腐蚀开裂,最终在工作振动应力作用下发生疲劳断裂;裂纹萌生阶段主要特征为腐蚀坑和沿晶,扩展阶段的主要特征为裂纹穿晶、分叉和疲劳条带。酸洗后腐蚀性Cl~-的残留与接触体表面镀层开裂导致接触体断裂。     

煤层气井用抽油杆腐蚀疲劳寿命的影响因素

通过显微组织分析、断口分析、有限元模拟分析、疲劳裂纹扩展速率测试和应力腐蚀试验研究制造因素、结构因素和材料强塑性对抽油杆腐蚀疲劳抗力的影响。结果表明,制造环节易导致抽油杆钢表面氧化脱碳以及镦粗段偏斜从而对抽油杆腐蚀疲劳寿命产生不利影响;抽油杆结构导致抽油杆镦粗段及前沿存在应力集中,且最大应力总是出现在杆体表面。表面氧化脱碳与应力集中的耦合作用使得抽油杆在腐蚀环境中快速诱发疲劳裂纹;在腐蚀环境中,提高抽油杆强度会导致疲劳裂纹扩展速率的增加,并且高强度抽油杆的腐蚀疲劳裂纹扩展曲线上会出现应力腐蚀平台;降低抽油杆的强度,提高抽油杆的韧性可以有效降低抽油杆在H_2S环境里的应力腐蚀开裂敏感性。     

316L不锈钢在模拟人体液内腐蚀疲劳裂纹萌生和扩展过程中应力的作用

探讨应力在316L不锈钢腐蚀疲劳过程中的作用。应力降低了不锈钢的点蚀电位,促进了腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展。初始疲劳裂纹在点蚀孔中的晶界上萌生,在应力的作用下,裂纹由沿晶变为穿晶扩展,并在断口上产生二次裂纹和疲劳辉纹。     

名词解释

腐蚀疲劳(Corrosion fatigue)金属在交变应力和腐蚀性介质联合作用下过早产生的性能变坏现象。多产生于海船上的钢拖绳、螺旋桨的轴以及汽车弹簧等。腐蚀疲劳的特点是破坏作用,大于单独的腐蚀和疲劳作用。腐蚀造成裂纹一般为穿晶破裂或晶间破裂(如铜合金)或两者兼有的破裂(如某些钢,破坏表面表现为较大面积是光滑面,较小面积是粗糙面。腐蚀疲劳的预防方法是:①采取表面强化,如感应淬火、滚压强化等;②进行超声波处理;③表面扩散渗金属或非金属,如渗碳、氮化、渗硫等;④采用镀层或涂层等。     

316L不锈钢在模拟人体液内腐蚀疲劳裂纹萌生和扩展过程中…

探讨应力在３１６Ｌ不锈钢腐蚀疲劳过程中的作用，应力降低了不锈钢的点蚀电位，促进了腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展，初始疲劳裂纹在点蚀孔中的晶界上萌生，在应力的作用下，裂纹由沿晶变为穿晶扩展，并在断口上产生二次裂纹和疲劳辉纹。     

涡轮机叶片早期断裂原因分析

采用金相、扫描电镜等手段分析了某企业 1Cr13钢涡轮机叶片过早断裂原因。结果表明,在裂纹起始部位,断口以沿晶断裂为主,间或少量穿晶解理或准解理。综合考虑送检叶片的介质条件和应力条件,认为其过早断裂系应力腐蚀所致。应力腐蚀裂纹形成后,除裂纹继续以应力腐蚀方式扩展外,还将叠加有疲劳扩展的成分。晶粒粗大提高了 1Cr13钢对应力腐蚀的敏感性,同时降低了材料的疲劳性能。     

316L不锈钢在模拟人体体液中腐蚀疲劳裂纹的产生和扩展

研究了人工关节常用材料316L不锈钢在人体模拟体液（Hank’s溶液）中腐蚀疲劳裂纹的产生和扩展过程。结果表明，材料在该溶液中具有孔蚀倾向；遭受侵蚀的晶界具有应力集中的缺口效应，在疲劳应力和腐蚀介质的联合作用下产生了腐蚀疲劳裂纹；腐蚀疲劳裂纹的扩展至沿晶伴穿晶的混合型扩展。     

37Mn高压消防气瓶爆炸原因分析及对策

用金相法扫描电镜、X射线衍射等手段对发生爆炸的高压消防气体钢瓶进行了宏观、微观形貌、材质、腐蚀产物及其原因进行了分析.结果表明：在瓶壁内侧尤其是靠近下部的位置发现有较多腐蚀凹坑;裂纹始于内壁,向外壁发展,且断口靠近内壁表面首先开裂的区域覆盖较多腐蚀产物;腐蚀产物主要是FeCO3;内壁有较多有利于腐蚀发生的条带组织,并且在内壁上发现许多始于腐蚀凹坑的穿晶裂纹,具有应力腐蚀开裂特征;其爆炸原因主要是,由于瓶壁靠近底部的位置发生了较严重的二氧化碳水溶液下的应力腐蚀所致.     

腐蚀疲劳裂纹扩展的机理

针对高强度低合金钢、钛合金和镁合金进行了腐蚀疲劳裂纹的扩展FCG、外加电压对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响以及断裂表面的研究。在外加电压对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率影响的研究过程中,在一段时间内发生极化,可以根据此期间内的开路电压记录裂纹扩展速率,并测量极化情况下的裂纹增长速率。由于裂纹扩展测量技术的进步,测量的时间很少超过300s,这使观测非独立模式阴极极化对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响成为可能。当最大应力强度（Kmax）超过给定材料--溶液组合的特定临界特征值时,阴极极化会加速裂纹的扩展。当Kmax低于临界值,而所有其他条件（试件、溶液、pH值、载荷频率、应力比率、温度等）不变时,同样的阴极极化会妨碍裂纹扩展,或者对于裂纹扩展无影响。断口显微分析结果显示,阴极极化下加速裂纹的扩展是由于氢致腐蚀(HIC)。因此,根据氢致腐蚀机理以及KHIC和△ KHIC的显示,Kmax的临界值,以及应力范围（△ K）是由相应的腐蚀疲劳裂纹扩展的症状所确定的。当Kmax > KHIC（△ K > △ KHIC）时,腐蚀疲劳裂纹扩展的主要机理是HIC。对于大多数的材料--溶液组合的研究表明,当Kmax < KHIC（△ K < KHIC）时,应力协助扩散在腐蚀疲劳裂纹扩展中起决定性作用。     

氯化物溶液中不锈钢腐蚀疲劳裂纹初始萌生的过程机理

研究了动应力（往复弯曲疲劳应力）对氯化物溶液中不锈钢点蚀敏感性的促进作用。 在固溶态３１６Ｌ不锈钢表面点蚀孔中产生了明显的非敏化态晶间腐蚀。在点蚀孔内受腐蚀晶界处孕育 产生了初态腐蚀疲劳裂纹,裂纹由沿晶转变为穿晶扩展,形成主裂纹并继续扩展直至材料失稳断裂。阐 述了在动应力和侵蚀性介质联合信息作用下ＣＦ裂纹萌生的过程机理。论述了动应力－环境介质－材料 特性在多种腐蚀类型交互作用中的贡献和相关性。     

1000MW超超临界垂直管圈锅炉水冷壁管横向裂纹实验研究

针对某1 000 MW超超临界垂直管圈锅炉水冷壁管横向裂纹形成的原因,开展了宏观检查、几何尺寸测量、化学成分分析、拉伸性能试验、金相分析、硬度试验、断口扫描电镜分析和外壁及断口附着物X射线能谱分析等实验研究。结果表明:冷壁管外壁横向裂纹为是腐蚀性热疲劳裂纹,是炉管传热过程中金属壁温的频繁波动产生的疲劳应力所致,炉内的还原性腐蚀烟气成分加速裂纹的发展。     

载荷频率对690(TT)合金腐蚀疲劳裂纹扩展行为的影响

通过研究载荷频率变化对690(TT)合金在含饱和氧的模拟压水堆一回路水环境中腐蚀疲劳裂纹扩展行为的影响,得到以下结论:随着载荷频率的降低,裂纹扩展速率(CGR)和环境影响因子(F_(en))均随之增大;裂纹扩展路径为穿晶型,在频率较低或应力比R较大时出现较多的支裂纹;断口呈典型的腐蚀疲劳断裂特征,裂纹在三维空间中扩展,可观察较多的微裂纹。     

电站锅炉水冷壁管腐蚀疲劳断口分析

对锅炉水冷壁开裂管样断口特征和断裂机理进行分析,结果表明裂纹源区于腐蚀坑,在扩展区可见疲劳弧线、腐蚀产物和腐蚀坑,局部区域可见疲劳条带和二次裂纹;在锅炉启停过程中,准解理型和韧窝型断口形貌特征交替出现;水冷壁管的腐蚀疲劳失效为交变温差应力与腐蚀介质共同作用的结果.