乙烯裂解炉管服役前后材料组织分析

观察分析了服役前后Fe-Cr-Ni耐热钢乙烯裂解炉管横截面组织。由管外壁向内,树枝晶的垂直管外壁沿径向生长的特征逐渐减弱,直至消失。服役前组织为含过饱和碳的奥氏体和沿晶界分布的碳化物。炉管服役过程的时效与渗碳导致大量碳化物的析出,其数量、大小与形态取决于服役温度和时间。析出碳化物影响炉管的性能。     

Incoloy 800H合金的晶间腐蚀

对氯碱厂材料为Ｉｎｃｏｌｏｙ８００Ｈ不锈钢的ＥＤＣ裂解炉炉管腐蚀失效行为进行了分析。结果表明，铬的碳化物沿晶界析出使得晶界贫铬，导致Ｉｎｃｏｌｏｙ８００Ｈ不锈钢的腐蚀以晶问腐蚀为主，晶界被腐蚀后裂纹沿晶界扩展。     

含静态混合元件乙烯炉管的高温机械性能和微观组织评价

对静态铸造的含静态混合元件的乙烯炉管，进行了高温机械性能和微观组织的评价，对其材料的化学成分、高温短时拉伸性能和微观金相组织与寿命消耗分散程度等方面进行了与常规炉管的对比分析．结果表明，由于静态混合元件的使用明显降低了炉管表面温度，所以其服役寿命满足要求.     

冷焊高硬度钢焊缝焊态韧性研究

在硬度ＨＲＣ５５冷焊钢焊缝中，利用Ｎｂ，Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｒｅ进行复合变质处理，以期改善焊态抗裂性．经光镜、电镜、Ｘ－射线萤光、电子探针分析表明，细粒状、弥散化碳化物的早期大量析出，可抑制碳化物沿柱状晶界的网状析出；强碳化物形成元素的存在，能导致高碳焊缝的基体组织“贫碳”而转变为低碳板条马氏体，最终获得高硬度兼高韧性、适应冷焊工艺的钢焊缝．     

延迟焦化1Cr5Mo炉管使用状况分析

为掌握延迟焦化炉管的使用状况,确保加热炉的安全运行,对使用中的延迟焦化加热炉1Cr5Mo炉管经现场取样,检测,通过壁厚测试、显微组织检验,氧化层与结焦层分析,讨论了炉管运行过程中对炉管造成损伤的影响因素.结果表明,因外壁氧化,炉管减薄已出现,内壁增碳和外壁脱碳现象出现,珠光体球化导致炉管组织损伤.珠光体球化,不符合GB9948-88中的供货热处理工艺规定的退火状态和金相组织为铁素体+珠光体要求.结合珠光体球化形态说明短时超温现象的存在,外壁表面出现高温蠕变特征,壁厚减薄虽不严重,但炉管继续使用存在安全隐患的问题.     

制氢转化炉炉管长期服役后损伤评价

针对已服役１０ａ的制氢转化炉炉管,分析了炉管管沿轴线的损伤状况。结合剩余寿命,对炉管的损伤程度进行了分级,得到了整根炉管各部位的损伤级别以及沿炉管给向的损伤分布。结果表明炉管的累积损伤具有局部性下部高温段的焊缝损伤较母材严重。     

冷焊高硬度钢焊缝焊态韧性研究

在硬度ＨＲＣ５５冷焊钢焊缝中，利用Ｎｂ，Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｒｅ进行复合变质处理，以期改善焊态抗裂性，经光镜、电镜、Ｘ－射线萤光、电子探针分析表明，细粒状、弥散化碳化物的早期大量析出，可抑制碳化物沿柱状晶界的网状析出，强碳化物形成元素的存在，能导致高碳焊缝的基体组织“贫碳”而转变为低碳板条马氏体，最终获得高硬度兼高韧性，适应冷焊工艺的钢焊缝。     

汽轮机叶片高速锤模具失效分析

本文对寿命不同的三个4Cr5W2VSi 钢制汽轮机叶片高速锤凹模进行了失效分析。其结果指出:模具寿命高低与模具的硬度有密切的关系。当模具硬度高于HRC50—51时,会产生早期脆断,寿命很短。当横具的硬度降低到HRC47—48时,模具早期脆断基本消失,使模具寿命可稳定地提高2倍。金相分析结果又指出,当热处理时沿晶界析出网状碳化物时,裂纹是沿晶扩展的,晶界上未析出网状碳化物裂纹是穿晶的,如能避免在晶界上析出网状碳化物还可进一步提高模具寿命。     

高温合金IN690碳化物析出及对组织的影响

通过对IN690合金进行的固溶处理试验和压缩试验,研究了其合金晶粒组织和碳化物的变化规律以及碳化物对组织均匀性的影响。结果表明:晶粒组织随固溶温度的升高而增大,碳化物含量随温度升高而逐渐减小。当碳化物完全溶解时,晶粒会急剧长大。因而碳化物在晶界处有钉扎作用,限制晶粒的快速长大,对晶粒的均匀性有重要的影响。通过压缩实验分析了不同变形温度和变形速率对碳化物析出的规律影响。随压缩温度的升高晶内碳化物逐步溶解,并向晶界处转移。随变形速率增大,碳化物沿晶界析出增多,当变形温度为1200℃和变形速率为80s-1时,晶粒均匀性较好。     

形变热处理钢丝透射电镜组织分析

在(1)的基础上用复型及薄膜透射电镜技术观察与分析了形变热处理50CrVA 钢丝的显微组织结构,目的在于探索钢丝形变热处理的强韧化机理。在透射电镜下观察了马氏体形态及结构、发现仅在～1μm 范围内即存在着多种组织组成物:碳化物沿位错析出,弥散而均匀。马氏体板条间存在残余奥氏体膜,此膜在400℃回火时转变为渗碳体,引起材料韧性下降。组织中的未溶碳化物,周围环绕着一层高度畸变区。能谱分析证实它为一高铬合金渗碳体。用复型及薄膜透射电镜分析了组织中 M—A 岛、复型电镜观察到多种 M—A 形态、M—A 岛呈延伸变形状,表明它产生于分级之间,形变之前。透射电镜分析明确 M—A 岛内部亚结构为胞状位错网络及孪晶,位错网络上析出有微细碳化物。经400℃回火后渗碳体沿(112)孪晶面析出,其方向符合孪生方向。观察与分析确定 M—A 岛为一高碳区,其禽碳量约为1%,其断裂特征为解理断裂。当 M—A 岛的粒度由3μm 细化至～1μm 时,钢丝扭转断裂周次由3～5周提高至16～23周。结论指出形变淬火钢丝的主要强化因素为弥散强化及位错亚结构强化,而碳化物在位错处择优析出增强了这两种强化效果,M—A 岛作为“硬质”颗粒,对强化亦有所贡献,材料的韧化因素归结为:组织细化,亚结构细化,马氏体板条间存在残余奥氏体膜等。