16MnR钢和15MnVR钢在碳酸盐环境中的应力腐蚀研究

采用楔形张开加载（WOL）恒位移预裂纹试样研究了16MnR钢和15MnVR钢在碳酸盐环境中的抗应力腐蚀性能。试验选择常温、90℃和150℃分别在两种碳酸盐浓度下加载不同应力强度因子K1,经一定时间的应力腐蚀试验,测得各试样的扩展速率处于10^-7～10^-8mm／s之间,结果表明两种材料在所选碳酸盐浓度下裂纹基本没有扩展,其应力强度因子临界值KISCC分别不小于126和116MPa√m。同时采用扫描电镜和能谱技术对断口和试样表面膜进行了相应的观察和理论分析。总体而言,这两种材料在单一的碳酸盐溶液中应力腐蚀敏感性较低。     

SPV490Q钢焊接接头在不同浓度硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂行为

对SPV490Q钢焊接接头的楔形张开加载(WOL)预裂纹试样在不同浓度硫化氢溶液中进行了应力腐蚀试验,测定了焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt。结果表明:随着H2S浓度的升高,SPV490Q钢焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt增大,焊接接头的应力腐蚀抗力降低。     

34CrMo4钢在湿H2S环境下的应力腐蚀试验研究

以车载压缩天然气气瓶用钢34CrMo4为材料,试样为紧凑拉伸(CT)试样,采用多功能动态应力腐蚀试验机进行恒位移速率拉伸试验,实测了在20,63,200,630和2000 ppm的硫化氢水溶液中的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da/dt。结果表明,应力腐蚀临界应力强度因子KISCC随硫化氢浓度的增大而减小,但当硫化氢浓度达到一定量时,溶液的浓度对KISCC值的影响并不大;裂纹扩展速率da/dt随硫化氢浓度的增大而增大,但在630～2000 ppm范围内,硫化氢浓度对裂纹扩展速率影响很小。     

37CrNi3MoVE钢不同加载速率下应力腐蚀行为的试验研究

利用紧凑拉伸(CT)试样对水下高压气瓶用钢37CrNi3MoVE材料在模拟海水环境中进行了应力腐蚀试验研究,采用恒位移速率控制,试样为平面应力试样,获得了不同位移速率下载荷一位移曲线和裂纹扩展速率与应力强度因子关系曲线.结果表明,载荷与裂纹扩展速率增长趋势与加载速率密切相关,位移速率为5.0×10-5 mm/s比1.0×10-5 mm/s时裂纹扩展前期的最大载荷高12.73％,裂纹扩展约2 mm后,相同裂纹长度下能承受的载荷基本一致;该材料在海水环境中,平面应力状态下,裂纹起始扩展应力强度因子约110 MPa√m.位移速率为1.0×10-5 mm/s和3.0×10-5mm/s时测得的裂纹扩展速率da/ dt分别出现2.9×10-5 mm/s和8.2×10-5 mm/s的稳定扩展阶段,但位移速率为5.0×10-5 mm/s时,da/dt与KI的关系曲线没有明显稳定扩展阶段.位移速率低者比位移速率高的应力腐蚀明显.     

16MnR钢在硝酸盐环境下应力腐蚀性能试验研究

用楔形张开加载(WOL)预裂纹试样研究了16MnR钢在硝酸盐环境中的抗应力腐蚀性能。测定了16MnR钢母材及焊接接头在硝酸盐环境下的临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率；同时研究了缓蚀剂、材质、溶液温度对16MnR钢应力腐蚀开裂的影响，结果表明，缓蚀剂谈明显的降低应力腐蚀敏感性，增加裂纹的孕育时间；焊接接头与母材相比，由于没有元素Ni的不良作用，具有较高的应力腐蚀抗力；16MnR钢的硝酸盐应力腐蚀敏感性随温度升高而降低。     

碳酸盐硫化氢复杂环境中16MnR钢应力腐蚀开裂的试验研究

针对石油化工生产装置可能出现的H2S-CO2-H2O,H2S-CO32--H2O等腐蚀类型,采用楔形张开加载预裂纹试验,研究了16MnR钢在碳酸盐和硫化氢复杂环境中的应力腐蚀裂纹扩展行为,在试验采用的复杂介质环境下,16MnR钢的应力腐蚀裂纹扩展速率为0.33×10-8~4.31×10-8mm/s。     

GC—4超高强度钢应力腐蚀裂纹扩展特性

采用BL-WOL楔力加载平面应变断裂试样,研究了GC-4(40 CrMnSiMoVA) 超高强度钢在3.5％NaCl溶液和蒸馏水中的应力腐蚀裂纹扩展特性,测定了不同试验条件下的应力腐蚀开裂门槛值K_(ISCC)和裂纹扩展速度(da/dt)_(II)。结果表明,在环境介质中的应力强度因子门槛值K_(ISCC)仅及该钢断裂韧性K_(IC)的1/5～1/4。介质成份、电极电位、环境温度及热处理规范等都对裂纹扩展速度(da/dt)_(II) 有显著影响。分析表明,氢脆是导致GC-4.钢应力腐蚀开裂的重要原因之一。     

X60螺旋焊管的应力腐蚀开裂试验研究

通过改进的WOL预裂纹试样应力腐蚀试验，得到了在500，1000ppm的硫化氢水溶液中，X60螺旋焊管的应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt，结果表明，随硫化氢水溶液浓度的增加，X60螺旋缝埋弧焊管应力腐蚀裂纹扩展速率增加，焊管抗应力腐蚀的寿命越短。     

湿H2S环境下典型压力容器用钢应力腐蚀裂纹扩展速率的估算与试验验证

本文在分析湿H2 S环境中氢致裂纹扩展动力学控制过程机理基础上 ,采用Gerberich的模型推导了 16MnR、15MnNbR、0 7MnCrMoVR三种材料以扩散为主导过程的裂纹平台扩展速率da/dt估算表达式 ,用WOL试样的试验结果对估算值进行了验证 ,并对常温下不同浓度的湿H2 S的应力腐蚀裂纹扩展的动力学控制过程进行了讨论     

2．25Cr-1Mo-0．25V钢的硫化氢应力腐蚀试验研究

为了解2．25 Cr-1 Mo-0．25 V钢材料性能,利用慢应变速率法,在常温湿硫化氢环境下,给出了不同浓度硫化氢溶液对2．25Cr-1Mo-0．25V钢应力腐蚀的敏感性指数值;采用恒定位移法,将2．25Cr-1Mo-0．25V钢用线切割方法做成了楔形张开加载预裂纹试样,在确认了加载载荷和位移量后,在不同浓度的H2S溶液中,确定了2．25Cr-1Mo-0．25V钢应力腐蚀裂纹扩展速率和腐蚀临界应力强度因子。     

H2S应力腐蚀对16MnR钢冲击韧性的影响研究

为了研究应力腐蚀损伤程度的描述方法，通过分析16MnR试样在饱和H2S溶液中不同程度的硫化氢应力腐蚀损伤的冲击韧性，采用NACE标准弯曲粱试验法，揭示了硫化氢应力腐蚀损伤程度的不同，冲击韧性变化规律。试验结果表明，随着硫化氢应力腐蚀损伤程度的增加，冲击韧性呈总体下降趋势。当硫化氢应力腐蚀损伤时间达到应力腐蚀断裂时间的0．5倍时，试样开始出现宏观裂纹。同时，也为从损伤角度研究其它钢材提供了一种尝试方法。     

模拟催化再生器介质条件下的16MnR钢应力腐蚀开裂试验研究

本文在模拟催化再生器介质条件下的硝酸盐环境中 ,对 16MnR钢及其焊接接头进行了SSRT试验 ,并用WOL试样测试了模拟条件下的 16MnR钢及焊缝金属的KISCC值与da/dt平台值 ,在对试验现象及开裂机理讨论的基础上 ,提出了开裂预防的建议。     

16MnR钢在含H2S液化石油气中服役后性能的变化

对未使用过的和在液化石油气环境中服役多年的16MnR钢的化学成分、力学性能和耐腐蚀性进行了对比研究。结果表明：服役过旧材料的化学成分没有发生明显变化,但力学性能有一定程度降低。在含有高浓度H2S的改性NACE溶液中,两种材料的全面腐蚀速率均较低,但新材料表面出现鼓泡而旧材料出现大量裂纹。     

B610CF—L2与JFE—HITEN610U2L钢焊接裂纹敏感性对比研究

B610CF—L2与JFE—HITEN610U2L同属ReL≥490MPa低温、低焊接冷裂纹敏感性高强钢。在同等条件下,对这两种钢的焊接冷裂纹和再热裂纹敏感性进行试验,结果表明：其冷裂纹敏感性均较低,但具有一定的再热裂纹敏感性,且前者的再热裂纹敏感性比后者稍低。从而为今后低温球罐的建造提供借鉴：     

丙烯腈装置反应气体冷却器裂纹分析及修复技术

对丙烯腈装置反应气体冷却器筒体(厚55 mm,16MnR)与上、下管板(厚230 mm,15CrMo锻)之间环缝区(B1,B2)查出的16处裂纹类缺陷的性质及成因进行了试验分析。结果表明,它们是由焊接中夹碳造成的增碳区(出现脆硬的马氏体和二次渗碳体)及根部严重夹渣缺陷引发的氢延迟裂纹,产生于焊接后冷却至200℃以下或焊后热处理之前期间。在解决探伤、缺陷清除、焊接裂纹控制、现场局部热处理等技术问题后,成功完成了修复任务。     

2205双相钢复合板厚壁封头成形技术探讨

某高压气液分离器壳体选用2205＋16MnR双相钢复合钢板,椭圆封头厚度为（4＋80）mm。在封头压制成形过程中,需要保证封头基层的力学性能和2205复层的耐腐蚀性,难度较大。经过反复试制,有效解决了双相钢复合板厚壁封头成形的技术难题,为今后双相钢复合板厚壁封头的压制成形提供了经验。