柴油机不锈钢散热管焊缝早期开裂原因分析

某柴油机散热用奥氏体不锈钢焊接弯管焊缝发生早期开裂,采用宏观分析、金相分析、扫描电镜及能谱分析、化学成分分析等对弯管开裂的原因进行了分析。结果表明:焊缝的早期开裂属应力腐蚀开裂,其早期失效主要是由于焊接工艺及焊丝选择不当所致,冷却水中氯离子的存在造成接头强度下降、耐蚀性能降低,形成裂纹源,裂纹在应力作用下迅速扩展导致开裂。     

二氧化碳高压气瓶定期检验中水压试验泄漏失效分析

为了研究二氧化碳高压气瓶定期检验中水压试验漏水失效原因,对泄漏的高压气瓶材料的化学成分、力学性能、宏观和微观断口和金相组织进行研究和分析,结果表明,气瓶内表面发现许多细小的腐蚀凹坑;泄漏位置的裂纹断口面覆盖一层灰黑色腐蚀产物;裂纹起始于内表面脱碳层,呈树根状向外表面扩展;在气瓶内表面易于腐蚀发生的条带组织上形成的穿晶裂纹,具有应力腐蚀开裂特征。泄漏失效的原因为:CO_2与水形成腐蚀性介质环境,在内压作用下,在气瓶内表面条带组织上发生应力腐蚀开裂,裂纹向外表面扩展导致局部穿透整个壁厚或者壁厚不能承受额定的压力而出现泄漏失效。     

SPV50Q高强钢焊接接头在湿H2S环境下的开裂敏感性研究

具有较高强度和良好韧性的SPV50Q钢常用于制造液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)球罐,球罐通过焊接制造后一般不经过焊后热处理,因此在焊接接头处将有焊接残余应力存在.服役经历和现场检测表明,较高H2S浓度和焊接残余应力将会导致材料产生环境失效如氢鼓泡(hydrogen blistering,HB)或氢致开裂(hydrogen-induced cracking,HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(sulfide stress corrosion cracking,SSCC)以及应力诱导氢致开裂(stress-oriented hydrogen induced cracking,SOHIC).文中通过1×10-6s-1的慢应变速率拉伸试验,对手工电弧焊焊接的SPV50Q焊接接头在不同浓度H2S水溶液中的开裂敏感性以及开裂特征进行研究.试验结果表明,SSCC和HIC发生在靠近焊接接头热影响区的母材上,不同温度下的焊后热处理将降低材料的应力腐蚀开裂敏感性,实施正确焊后热处理可提高SPV50Q焊接接头抵抗SSCC或HIC能力,而不降低钢的力学性能尤其是韧性.     

《CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING》(中国机械工程学报)2015年第28卷第2期目次、摘要

<正>DOI:10.3901/CJME.2014.1210.178离心式压缩机叶轮的应力腐蚀和腐蚀疲劳失效孙蛟1,2陈颂英1,2,3曲延鹏1,2,3李剑峰1,2,3(1.山东大学机械工程学院济南250061;2.山东大学可持续制造研究中心济南250061;3.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061)摘要:离心式压缩机叶轮在其长期工作、服役过程中,在腐蚀介质和各种应力的作用下,极易发生包括应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳在内的腐蚀失效,具有很强的隐蔽性和破坏性。针对上述问题,介绍了应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳理论的发展和研究现状,指出现有的多种理论归纳为阳极溶     

LD10铝合金制主起落架刹车轮毂失效分析与预防

对某型飞机的主起落架刹车轮毂的早期断失效进行了研究。结果表明，裂纹是穿晶型应慢断裂，圆弧过渡区加工粗糙引起应力集中及表面防护层不完整是轮毂应力腐蚀开裂的原因，裂纹扩展与堵气孔贯通，导致轮胎漏气失效，本文还提出了针对性的预防措施，避免了类似故障的发生。     

油浆蒸汽发生器管板开裂原因与控制

对油浆蒸汽发生器（浮头式换热器）发生失效。分析试验结果表明，管板受到温差交变应力作用即交变的热载荷作用而产生疲劳破坏，在腐蚀介质及拉应力的共同作用下，又受到应力腐蚀。最后提出了相应的改进及预防措施。     

高载小幅波动对X80管线钢近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响研究

在模拟近中性pH土壤腐蚀环境的NS4溶液中,通过高载小幅拉-拉交变载荷条件下的应力腐蚀开裂试验,研究了高载小幅波动载荷对X80钢管焊缝材料近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响。结果表明,载荷波动会促进应力腐蚀开裂裂纹扩展,最大应力给定时,应力比R越低,应力波动幅度越大,裂纹扩展速率越快。在应力水平较高时,应力比变化对应力腐蚀开裂速率的影响程度要明显大于应力改变带来的影响。故对在役X80高强度管道,要尽可能控制压力波动,以降低管道发生近中性土壤应力腐蚀开裂失效风险。     

某石化电厂脱硫装置导流罩失效分析

分析了某石化电厂高效脱硫装置导流罩破坏的原因。结果表明：由于混用了不合适的材料,该材料在硫酸环境中的交变应力下发生了开裂,其主要失效表现为点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳,失效的主要原因是腐蚀疲劳断裂和延迟断裂;晶间腐蚀和点蚀及其在应力作用下的发展是产生裂纹的重要原因。     

调温器薄壁铜本体开裂的应力分析

汽车发动机调温器本体是由黄铜H65进行挤压或冷冲压而成的,工作时会受到内部热教蜡的热膨胀力,在腐蚀、疲劳和残余应力的共同作用下会开裂.从本体的材料入手,分析了其开裂的原因.采用Abaqus有限元软件,计算了铜本体在不同工作条件下的内应力分布,提出了铜本体结构改进的建议.根据应力分析,制定了合理的工艺安排,提高了产品的质量.     

工业锅炉内部检验中汽包垢下腐蚀分析及处理方法

垢下腐蚀是锅炉运行过程中常见的失效模式之一,由于腐蚀速率快,腐蚀不易发现,对锅炉的运行危害极大。本文通过对垢下腐蚀部位金属本体进行硬度检测、金相分析、磁粉检测,表明腐蚀部位未发生材质劣化、应力腐蚀开裂等损伤。通过对腐蚀部位进行强度校核,表明锅炉不能在额定工作压力下安全运行,需进行表面堆焊修理后,方可投入使用。     

减顶二级抽空冷却器钩圈开裂原因分析

对某公司减压塔顶二级抽空冷却器浮头钩圈失效问题进行了系统的分析与测试,结果表明,钩圈失效为湿硫化氢环境下的应力腐蚀开裂,Cl-的存在及晶间腐蚀促进了腐蚀开裂的发生。针对失效原因提出了相应的防治措施。     

压力容器用304不锈钢封头直边段开裂失效分析

材质为304的不锈钢封头水压试验时直边段出现裂纹,通过无损检测、材质分析、金相检验等检测方法对失效部位裂纹的宏观形貌、显微组织、腐蚀产物等进行分析。结果表明：不锈钢封头暴露在富含氯、硫离子的环境中,在拉应力的共同作用下,发生应力腐蚀开裂,并提出了改进措施。     

乙二醇装置T530零效蒸发器的失效分析

通过材质分析、金相检验等理化检验方法,对T530零效蒸发器裂纹的微观组织、断口形貌、腐蚀产物等进行了分析。结果表明,T530零效蒸发器在富含氯、氧的环境中,在介质和拉应力作用下,发生了氯化物应力腐蚀开裂,氧加快了氯化物应力腐蚀开裂;由于其工艺特点,决定了奥氏体不锈钢制T530零效蒸发器发生氯化物应力腐蚀开裂是不可避免的。     

在役输气管道焊接接头开裂原因分析

佛两线天然气输送管道检测与评价时,发现管道内焊趾多处开裂。通过失效分析和管道服役环境调查,证明开裂原因是管道服役期间发生硫化物应力腐蚀开裂（ＳＳＣＣ）。管道输送天然气中Ｈ２Ｓ浓度高、天然气中含水蒸汽、内焊趾附近存在高的附加拉应力、严重的焊接缺陷（咬边、未熔合等）是导致管道焊接接头发生硫化物应力腐蚀开裂的主要原因。建议进一步加强管道防护,尽快开展管道的安全评价工作,以确保管道安全运行。     

氨制冷压力容器封头直边开裂原因分析

介绍了氨制冷压力容器使用过程中出现的封头直边开裂缺陷。通过对封头材料复验、表面硬度测试、应力腐蚀环境分析,指出了产生开裂失效的原因,并提出预防措施。     

16MnR钢在苯菲尔液中应力腐蚀开裂敏感性的研究

本工作采用电化学技术与慢应变速率应力腐蚀试验技术相结合的试验方法,研究了大化肥生产中的二氧化碳吸收塔和再生塔用16MnR钢母材及焊接接头在沸腾的碳酸钾液中及苯菲尔液中的电化学行为和应力腐蚀开裂行为。得出16MnR钢在沸腾的碳酸钾溶液中发生应力腐蚀开裂的电位区间大致在-700～-900mV的范围内;而在V_2O_5含量为0.5％的沸腾苯菲尔液中没有应力腐蚀开裂敏感性。V_2O_5既缓蚀了16MnR钢在沸腾碳酸钾溶液中的均匀腐蚀,又使该体系脱离了发生应力腐蚀开裂的电位区间。据此提出,在二氧化碳吸收塔和再生塔的设备制造中,为防止应力腐蚀开裂而进行的热处理不是必须进行的工艺过程。     

烟气余热回收器管束连接泄漏失效分析

某公司的废热锅炉烟气余热回收器在使用过程中管板与管束连接处发生漏水,为了确定漏水的原因,以便采取有效对策,对余热回收器失效原因进行分析。首先通过Ansys仿真软件计算了余热回收器在工作工况下应力水平,得到应力最大点位于管板处,并且管板和换热管连接处应力值较大。而后对管束泄漏取样部位进行宏观腐蚀形态分析、金相微观组织分析、显微硬度测试、腐蚀微观形貌扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)分析及腐蚀产物EDS(Energy Dispersive X-Ray spectroscopy)微区成分分析。结果表明,该换热器在高温下管束和管板的缝隙处发生碱浓缩,并且该处存在焊接裂纹,最终导致管板和管束焊缝处发生碱应力腐蚀开裂。     

离心式压缩机叶轮裂纹分析及修复措施

针对某大型空压机叶轮根部产生裂纹问题,通过有限元方法(FEM)对叶轮内部应力分布进行了数值计算,采用电镜扫描和能谱分析方法对叶轮裂纹失效机理进行了实验分析,发现叶轮裂纹为典型的应力腐蚀沿晶开裂,并对该叶轮的修复技术进行了研究探讨.     

硬度的检验和控制对Cr5Mo工艺管线安全运行的意义

Cr5Mo管线的9个失效案例分析表明其失效原因是过高的硬度对脆性断裂及应力腐蚀开裂十分敏感。并由于9个失效案例都发生在360℃以下服役的管道上,表明管道上原有的高硬度马氏体组织在较低温度下不易加火软化。     

气田设备硫化物应力开裂失效分析

在天然气开发生产中,腐蚀引起的破坏事故较多.破坏往往是由于零件、设备内部预存的冶金、制造、安装隐患,在适当的外界环境作用下,引起零件的早期失效.在四川油气田中常见的构件失效方式以硫化物应力开裂(SSC)破坏形式为最普遍.多年来,为防止SSC破坏做了很多工作,但由于新工艺,新材料的采用,新气田的开发及技术管理上的漏洞,SSC还常常有所发生.