湿H_2S及Cl~-环境下FV520B不锈钢的应力腐蚀行为研究

采用慢应变速率拉伸试验研究了FV520B马氏体沉淀硬化不锈钢在湿H_2S、NaCl及湿H_2S+NaCl腐蚀环境下的应力腐蚀开裂敏感性,并讨论了介质浓度对应力腐蚀行为影响。结果表明:FV520B钢在湿H_2S+NaCl环境中的应力腐蚀敏感性最大,随H_2S浓度升高,FV520B钢抗拉强度和断后延伸率降低,应力腐蚀敏感性增大。FV520B钢在湿H_2S+NaCl腐蚀环境的恒位移加载应力腐蚀试验表明:湿H_2S+NaCl腐蚀介质能够显著降低FV520B钢的断裂韧性,随H_2S浓度升高,应力腐蚀临界应力强度因子KISCC减小;试样断口形貌分析表明,在湿H_2S+NaCl腐蚀介质中SCC试样断口呈准解理形貌,为氢脆型应力腐蚀开裂,Cl-具有一定的诱导促进作用。     

CF-62钢的应力腐蚀敏感性研究

通过对H2S环境下CF-62钢应力腐蚀开裂的敏感性进行研究,以期能确定CF-62钢在不同H2S浓度下应力腐蚀敏感性,目的是为在合适的H2S浓度下使用CF-62钢及控制CF-62钢 腐蚀的发生提供依据.主要从两个方面进行研究:一是通过测定CF-62钢在不同H2S浓度下的极化曲线,并计算出相应的Tafel斜率(βa、βc),腐蚀电流Icon等参数,进而得出H2S浓度对CF-62钢腐蚀速度的影响;二是通过CF-62钢在不同的H2S浓度中慢应变速率测试确定CF-62钢发生应力腐蚀破裂的敏感区域范围.     

容器用钢应力腐蚀及电化学研究

着重研究316L、16MnR、20钢在H2S介质中的应力腐蚀及应力腐蚀过程中的电化学行为，评定316L、16MnR、20^#在H2S介质中的应力腐蚀开裂的敏感性，测定316L、16MnR、20^#在H2S介质中发生时的电位变化，为在H2S介质中选用抗应力腐蚀容器用钢，及用电化学方法提高H2S介质中容器用钢的抗应力腐蚀性能提供依据。     

08Cr2A1Mo钢在湿H2S环境中的应力腐蚀试验研究

运用均匀设计方法,通过改变H2S浓度、Cl^-浓度、pH值和温度等溶液介质参数,对换热器管束用钢08Cr2A1Mo在湿H2S环境中进行慢应变速率拉伸应力腐蚀试验。研究了各参数对08Cr2A1Mo钢应力腐蚀开裂的影响规律,通过扫描电镜分析试样断口的微观形貌,确定其应力腐蚀敏感性,并根据试验结果计算在各试验环境下的应力腐蚀敏感性指数,运用回归分析软件,建立了08Cr2A1Mo钢应力腐蚀敏感指数与试验介质参数之间关系的交互型数学模型。     

G105钻杆在不同氢离子浓度溶液中的腐蚀行为

通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)与电化学试验,研究了G105钻杆在不同氢离子浓度HAc/NaAc缓冲溶液中的腐蚀行为,研究了SSRT试样的断口形貌及应力腐蚀机理。结果表明:随着氢离子浓度增大(即随着pH减小),G105钻杆的应力腐蚀敏感性和自腐蚀电流密度逐渐增大;断口形貌均呈脆性断裂,主裂纹有明显的分支裂纹;应力腐蚀机理为阳极溶解型,酸性溶液中的部分氢原子进入裂纹,加速了应力腐蚀开裂的进程。     

20钢在不同介质中的硫化物应力腐蚀开裂敏感性

采用慢应变速率试验(SSRT)研究了20钢在不同介质(分别含有不同组合的CH3COOH、NaCl和Na2S2O3混合溶液)中的应力腐蚀开裂行为,并探讨了pH、Cl-和S2O32-对该钢应力腐蚀开裂的影响。结果表明:CH3COOH、NaCl和Na2S2O3均对20钢的应力腐蚀开裂都起促进作用,三者之间还具有协同作用;该钢在10-3 mol·L-1 Na2S2O3+5%NaCl+0.5%CH3COOH溶液中的应力腐蚀开裂敏感性最强。     

304奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀性能的研究

采用慢应变速率拉伸实验研究了304奥氏体不锈钢在60℃时,不同氢离子浓度的NaCl溶液中的应力腐蚀性能。实验结果表明,随着氢离子浓度的增大,304不锈钢的应力腐蚀敏感性增强,但是当氢离子浓度达到一定程度时,应力腐蚀敏感性显著下降,这是由于当氢离子浓度过大时,均匀腐蚀的作用优先于应力腐蚀作用成为主导。在这种阳极溶解型应力腐蚀开裂中,氢和应力的交互作用增加了304不锈钢在酸性氯离子溶液中的应力腐蚀敏感性。     

焊后热处理对13MnNiMoR钢焊接接头在服役环境下SCC敏感性的影响

通过慢应变速率拉伸试验（SSRT）,对比研究了经过焊后热处理和未经过焊后热处理的13MnNiMoR钢焊接接头在250℃下、不同pH值的锅炉水环境中的应力腐蚀开裂敏感性。结果表明：在相同应变速率、相同温度下,经过焊后热处理和未经过焊后热处理的13MnNiMoR钢焊接接头,应力腐蚀开裂敏感性有明显的区别。经过热处理的13MnNiMoR焊接接头应力腐蚀开裂敏感性随着pH值的增大而减小,相反,未经过热处理的接头,其敏感性随着pH值的增大而增大。研究结果表明,合理的焊后热处理能够显著降低焊接接头的应力腐蚀开裂敏感性。     

螺栓(35CrMoA)在湿H2S环境中应力腐蚀试验研究

采用自行设计的一套装置再现了螺栓在湿H2S环境中的失效过程，通过成分、组织、宏微观断口形貌及断口分区成分分析，综合试验结果表明：35CrMoA在湿H2S环境中将会导致低应力脆断，在NACE标准溶液中，失效机理为阳极溶解和阴极氢脆的联合，以氢脆滞后断裂为主导。     

回火温度对35CrMo钢应力腐蚀性能的影响

研究了不同回火温度对35CrMo钢组织的影响,并在空气坏境、3.5%NaCl溶液和稀硫酸溶液中对35CrMo钢进行开缺口和未开缺口慢应变应力腐蚀试验。结果表明:在酸液中的35CrMo钢的力学性能下降最为剧烈;具有应力集中缺口的试样受腐蚀溶液影响大于未开缺口试样。淬火后在550℃回火40 min的试样在腐蚀介质中能承受的载荷相比其他工艺试样大,而在600℃回火的试样在腐蚀介质中持续的时间更长。     

慢应变拉伸速率和H_2S,Cl~-及H~+浓度对08Cr2AlMo钢应力腐蚀开裂的影响

通过慢应变速率拉伸、均匀设计和扫描电镜等方法,研究了慢应变拉伸速率和H2S,Cl-及H+浓度对08Cr2AlMo钢应力腐蚀开裂敏感性的影响。研究表明,随着拉伸应变速率的减小,08Cr2AlMo钢在饱和H2S溶液中的应力腐蚀敏感性基本呈单调增加的趋势,拉伸速率为5.67×10-6s-1时试样已发生应力腐蚀开裂。H2S,Cl-及H+浓度对08Cr2AlMo钢的应力腐蚀开裂敏感性具有重要影响作用,影响因素两两之间存在协同作用。在饱和H2S溶液中,杂质离子Cl-和H+对08Cr2AlMo钢的应力腐蚀开裂具有促进作用。     

3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢硫化氢环境下的应力腐蚀开裂

用U形试样浸泡试验和慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate test,SSRT)方法,结合断口形貌的扫描电子显微镜观察,研究3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracking,SCC)行为.研究表明:3Crl7Ni7Mo2SiN不锈钢在2.7≤pH≤4.5、H2S质量分数大于0.1%的含Clˉ介质中均具有明显的SCC敏感性,SCC萌生的孕育时间随溶液pH的升高或H2S质量分数的降低而增长.在pH较低(pH=2.7)的条件下SCC扩展较快,开始阶段以沿晶形式扩展,然后过渡为穿晶模式;当溶液pH较高(pH=4.5)时,SCC主要以阳极溶解模式扩展、裂尖钝化明显、裂纹扩展速率较慢.夹杂物的存在、氢致开裂(Hydrogeninduced cracking,HIC)作用和点蚀均能促进3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢的SCC的发生.     

WEL-TEN610CF钢应力腐蚀行为及防腐研究

通过对WEL-TEN610CF钢母材和焊缝材料在不同H2S浓度环境中的应力腐蚀敏感性试验和分析，提出了只有H2S含量小于20ppm才能不发生应力腐蚀开裂的论点。浓度升高敏感性增加，小于50ppm母材不敏感。未经热处理的焊缝及热影响区裂纹扩展平台速率4倍于热处理的，并对防止应力腐蚀开裂及高强钢订货提供了意见。     

加载速率对34CrMo4钢CT试样应力腐蚀行为的影响

在湿H2S环境下,对34CrMo4高强钢的紧凑拉伸（CT）试样按不同位移速率进行拉伸,并对断口形貌及载荷一位移曲线进行了分析。结果表明,当位移速率在10^-5～10^-4mm／s范围内,试样呈脆性断裂,可见明显应力腐蚀现象;当位移速率过快或过慢时,应力腐蚀敏感性会显著降低,试样呈韧性断裂。     

SPV50Q钢在湿H2S环境下抗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SPV50Q钢在湿H2S环境中的抗应力腐蚀性能。测定了SPV50Q钢母材及热影响区在湿H2S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H2S浓度、材质、热处理对SPV50Q钢应力腐蚀开裂的影响。     

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。     

304奥氏体不锈钢在H_2S+Cl~-+CO_2+H_2O环境下的慢应变速率拉伸腐蚀试验研究

通过慢应变速率拉伸腐蚀试验(SSRT),研究了304奥氏体不锈钢在H_2S+Cl-+CO_2+H2O复杂介质环境下的应力腐蚀敏感性,借助扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分析了断口形貌和腐蚀产物性质。在环境因素中主要考虑了H_2S浓度、Cl-浓度、CO_2浓度这三种介质参数单独或交互作用对材料应力腐蚀敏感性的影响。通过对试验数据进行逐步回归分析,建立了应力腐蚀敏感性指数随介质参数变化的数学模型,同时分析了各介质参数对304奥氏体不锈钢应力腐蚀影响的显著性。     

17—4PH钢在3.5%Nacl水溶液中的应力腐蚀开裂

用慢应变速率法研究了国产17-4 PH 钢在80℃、3.5%NaCl 水溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,探讨了外加电位、预充氢和晶粒大小的影响。结果表明,晶粒大小对17-4 PH 钢的SCC 影响不大;-850～-150 mV(SCE)为SCC 的不敏感电位区间,电位正于-150 mV(SCE)时,其破坏是阳极溶解所致,负于-850 m V(SCE)时为氢脆型SCC。文中讨论了应力腐蚀的两种机制。     

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。     

酸性环境用油气输送管线钢的研究进展

随着含H2S腐蚀介质的油气田越来越多,开发酸性环境用油气输送钢管势在必行。主要从H2S腐蚀机理、影响因素等方面综述了酸性服役条件下油气输送管线钢的研究进展,同时介绍了国内外抗酸性腐蚀油气输送管线钢的开发现状,提出今后应在管线钢抗硫化物应力腐蚀开裂研究和相应标准完善等方面作出进一步的探索。