0Cr18Ni9不锈钢在不同沸点MgCl_2溶液中的应力腐蚀开裂问题

本工作用慢应变速率应力腐蚀试验技术研究了0Crl8Ni9不锈钢在不同沸点MgCl_2溶液中的应力腐蚀开裂行为,并与不同条件的恒负荷试验结果进行了比较,在材料一介质系统的应力腐蚀开裂敏感性较低时,慢应变速率应力腐蚀试验方法有灵敏度高、试验时间短、试验结果确切的优点,而且应变速率在一定程度上反映了材料一介质系统的应力腐蚀开裂敏感性。恒负荷及慢应变速率应力腐蚀试验期间腐蚀电位的测量表明,电位先朝正方向,然后朝负方向移动显示了一种膜生成及膜破裂的过程。     

金属的应力腐蚀试验方法及电化学行为的研究

一、前言评定金属材料应力腐蚀敏感性的常规试验方法,按其加载的方式可分为恒载荷及恒变形两种。这两种试验方法目前已在国内普遍采用。外加电位下的应力腐蚀试验国外已研究多年,如碳钢在硝酸盐、氢氧化钠溶液中,不锈钢在氯化镁溶液中都在恒电位控制下进行了应力腐蚀试验,并测定了它们发生应力腐蚀开裂的电位区间及临界电位。快慢速动电位扫描方法由Parkings提出,他认为:只有当金属裂纹尖端的溶解速度比其它暴露面的任何溶解大得多时才能形成应力腐蚀裂纹,因此要求金     

在3.5%NaCl水溶液中交替浸渍的阶梯加载拉伸应力腐蚀试验

依据联通器的工作原理，使用时间控制器控制、可逆电机和采用适当的机械传动系统，实现了浸泡和干燥交替进行。采用阶梯加载的拉伸应力状态，把交替浸渍的应力腐蚀从恒应变的恒载荷方式扩展到变载荷方式，提出了一种新的应力腐蚀试验方法，该方法具有试验过程自动控制，运行安全可靠，试验结果重复性好，系统偏差小，节省试验试样和试验时间等优点。试验结果证明，使用这种试验方法可以快速准确地得到一种材料的相对应力腐蚀性能，开辟了应力腐蚀试验的新领域。     

Zn-5Al超塑性合金的弹性拉伸

用一端为弹性系数较小的弹簧固定的恒夹头速度法对Zn-5Al超塑性合金进行了研究。结果表明，弹性恒夹头速度法拉伸兼具有刚性恒夹头速度拉伸、恒载荷拉伸和恒应力拉伸的特点，能较准确地得到试样瞬时的长度、应力、应变等数据，并且能较准确地测量超塑性合金的流变应力。Zn-5Al共晶合金试样在350℃拉伸的流变应力为2.3MPa。     

国产材料CRDM的Ω焊缝PT缺陷显示的分析

针对使用国产材料制造的CRDM"Ω环"焊接后及下部待焊接坡口存在PT超标显示的问题,运用金相、夹杂、扫描分析、应力腐蚀恒变形特性研究、高温高压慢应变速率试验以及应力腐蚀裂纹扩展性能试验方法加以分析,有效地降低国产材料制造CRDM"Ω环"及焊接坡口出现PT显示的风险,为原材料制作提供可靠的经验反馈。     

用慢应变速度技术对尿素用不锈钢压力容器中高温水应力腐蚀开裂的试验研究

尿素装置不锈钢压力容器水测因高温水的应力腐蚀开裂作用而产生裂漏损坏的事故国内外经常发生。本文用慢应变速度技术进行了高温高压应力腐蚀试验,对应变速度、水中氯离子浓度,不锈钢的状态等因素的影响得出了结果,对几种不锈钢和钛在高温水中的应力腐蚀敏感性进行了测定。并提出了解决尿素设备中的应力腐蚀开裂所应当采取的措施。     

S32168在氯离子环境中的应力腐蚀试验研究

采用慢应变速率拉伸试验的方法,对S32168不锈钢在氯离子环境中的应力腐蚀破裂现象进行试验研究。根据实际工况设置5种不同腐蚀环境,得到不同环境下试样的应力—应变曲线和应力腐蚀敏感性指数,通过扫描电镜观察了试样断口形貌特征,总结了S32168不锈钢在不同温度和压力下的耐应力腐蚀变化规律。结果表明,在试验工况内,随着环境温度和压力的升高,处于NACE溶液中的试样应力腐蚀特征愈加明显,当处在260℃,11 MPa环境时,其应力腐蚀敏感性指数达到最大值,此时试样的耐应力腐蚀性能最差。     

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。     

机械工业系统成果介绍

机械工程材料高温及常温高压环境敏感断裂测试技术及性能评价海材料研究所1．该项目建立了综合配套的高温高压测试装置和测试技术。研制出国内首台小型水质更新式动态水高温高压试验回路，并建立了配套的静态高压釜装置，可进行慢应变拉伸、恒载荷、恒变形应力腐蚀试验及电化学测试。这样综合配套的高温高压测试体系国内尚属首家；在测试技术方法，通过对有关U型弯曲和慢应变速率两种方法试验结果的深入分析比较，提出了有关的高温水中这两种试验评定方法适用性原则的指导性建议，在国内外尚属首次报导。2．对核电工业中几种常用材料在高温…     

超塑性拉伸变形应变速率敏感性指数的试验测量及其精细分析

从理论上导出不同典型变形路径下用试验参数F(变形载荷 )、v(十字头速度 )和l(试样标距长度 )表达的应变速率 ( ε)敏感性指数m的一组公式 ,并由此建立了在一组恒 ε试验、恒v试验和定F试验曲线上测量定长度应变速率敏感性指数ml、恒速度应变速率敏感性指数mv 和定载荷应变速率敏感性指数mF 的统一方法。在同一组恒 ε(恒v或定F)曲线上测得ml、mv 和mF,而且测得的ml、mv 和mF 是不相同的 ,这说明超塑性变形具有较强的结构敏感性。但是在不同组的恒 ε、恒v和定F试验曲线上用相同的测量公式测得的ml、mv 或mF 的值也各不相同 ,便是应分析的问题 ,于是又对m值的结构敏感性作了精细分析。     

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。     

铸铁在烧碱中腐蚀行为的研究

通过试验,对铸铁在烧大事中的腐蚀行为做了系统的研究。铸铁的金相组织对其耐碱蚀中能提高耐蚀性,而在应力腐蚀中则相反。石墨形态对铸铁在烧碱中的全面腐蚀性能无明显影响,在应力腐蚀条件下它常成为裂纹源。铸铁烧碱体系钝化时,维钝电流大小可预测铸铁的全面腐蚀性能。试验证明,慢应变速率技术（SSRT）是研究铸铁应力腐蚀的有效方法。     

PWS—50型动静万能试验机

长春试验机厂试制成功了一种 PWS-50型动静万能试验机,可适用于拉伸、压缩、弯曲、任意程序、低周疲劳、径向应变、断裂力学、高温、低温、海水腐蚀等试验,也可配用计算机用于恒应力、恒应变的自动控制和多种参量的数据处理。该试验机采用电液伺服原理由主机、电控装置、计算机、油压源等部分组成。其最大静负荷为±50吨,分四挡:±5、±10、±25、±50吨,精度     

高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

通过不同应变速率的拉伸试验,研究了316L不锈钢在不同温度和浓度的NaOH溶液中的应力腐蚀开裂行为,分析了以上三个因素对该钢应力腐蚀开裂的影响.结果表明:当应变速率为10-5s-1时,316L不锈钢不会发生明显的应力腐蚀开裂,而当应变速率降低到10-6s-1时,在高温低浓度的NaOH溶液中该钢会发生明显的应力腐蚀开裂;当应变速率为10-6s-1时,NaOH溶液温度对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响程度要高于浓度的.     

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。     

X80管线钢焊接接头的硫化氢应力腐蚀试验研究

采用X80管线钢焊接接头制作楔形张开加载（WOL）试样，在硫化氢介质中进行恒位移应力腐蚀试验，分别测得母材、焊缝和热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da／dt。试验结果表明，热影响区的‰最小，裂纹扩展速率最大，具有较差的抗应力腐蚀开裂的能力，是应力腐蚀开裂的薄弱环节。且通过对X80管线钢焊接接头的显微组织观察和基本力学性能研究，对影响X80钢应力腐蚀影响因素提供了试验依据，并对试验结果予以验证。     

SA543钢在高温锅炉水中的应力腐蚀性能试验研究

针对某公司乙二醇装置R-110/R-120环氧乙烷反应器在含磷酸钠锅炉水中出现的应力腐蚀裂纹问题,通过楔形张开加载(WOL)预裂纹试样应力腐蚀试验和慢应变速率试验,研究SA543钢在含Na3PO4锅炉水和改进后含(NH4)3PO4锅炉水中的应力腐蚀开裂行为。楔形张开加载预裂纹试样应力腐蚀试验结果表明,SA543钢在100℃的锅炉水中应力腐蚀裂纹扩展速率几乎为零;慢应变速率试验发现SA543钢在260℃下含Na3PO4的锅炉水环境中的应力腐蚀敏感性指数较大,有应力腐蚀倾向;而在含(NH4)3PO4锅炉水中的应力腐蚀敏感性指数均小于25%,没有应力腐蚀倾向。说明在改进后的高温锅炉水中,SA543钢应力腐蚀裂纹萌生和扩展的抗力明显增强,为环氧乙烷反应器缺陷的安全评定提供了数据支撑。     

LYl2CZ 铝合金循环瞬态特性研究

研究了 LY12CZ 铝合金(板材)的循环瞬态特性,通过恒应力幅值及恒应变幅值的疲劳试验证实了 LY12CZ 为循环硬化材料。在恒应力幅值下,横向应变幅值ε_T(?)与循环次数 N 能较好地符合ε(?)=C+DlgN 关系式(D<0),且系数 C 和 D 均能近似服从应力幅值σ(?)的幂函数变化规律,从而建立了可供工程应用的新的ε_T(?)=f(σ(?),N)关系式;在恒(横向)应变幅值下,应力幅值与循环次数 N 也能很好地符合σ(?)=A+BlgN 关系式(B>0)。另外,根据恒应力幅值疲劳试验结果的拟合计算表明,LY12CZ(板材)在一定的中、低周范围内,S—N 曲线能近似地符合幂函数公式 N_e~(?)=C。     

曲轴弯曲疲劳试验的自动化控制

本文介绍曲轴弯曲疲劳试验自动测控系统运用微处理机技术,实现了恒应变、恒转速试验的自动控制和试验参数的数字测量。文章着重分析了恒转速和恒应变控制的双闭环、三闭环结构及数学模型,并对功能模块化的软、硬停结构作了简介,最后总结了系统的特点,给出了有关试验结果。     

用小冲杆试验法评估304L不锈钢的应力腐蚀敏感性

利用小冲杆试验对304L不锈钢进行了应力腐蚀敏感性评估,研究了加载速度和腐蚀介质对评估结果的影响,并对小冲杆试样的断口形貌和显微组织进行了分析。结果表明:最适合304L不锈钢评估的小冲杆应力腐蚀试验介质为1.0mol.L-1 NaCl+0.5mol.L-1 HCl混合溶液,加载速度为3×10-3 mm.min-1;在以上介质中,304L不锈钢小冲杆试样断口以穿晶解理断裂为主,部分为准解理断裂;小冲杆试验法是一种有效的应力腐蚀敏感性评估手段,且具有快速近乎无损等特点。