5CrW2Si钢冲击活塞断裂分析

本文通过应力腐蚀和腐蚀疲劳实验,应用光学显微镜和扫描电镜证实工作时水进入活塞内壁,形成蚀坑,从而在交变载荷作用下产生氢致开裂,并由此提出了防止活塞氢致开裂的措施.     

合成氨装置脱氧器/酸气气提器材料的失效原因分析

某化肥厂合成氨装置中的脱氧器/酸气气提器筒体泄露。对该筒体材料的成分、显微组织、腐蚀状况、裂纹及断口进行了分析。结果表明,该筒体材质为316L不锈钢,失效的原因是Cl-在筒体内局部富集发生点蚀,进而引发材料的应力腐蚀开裂。此外筒体内的酸性介质H2S、CO2、HCOOH和CO、O2等加速了应力腐蚀裂纹的扩展。鉴于本工艺条件,建议对设备材料进行升级。     

发动机作动筒裂纹分析

发动机作动筒末端件孔边是裂纹故障多发部位,严重影响使用安全。对作动筒典型失效结构件进行断口观察、能谱分析,结果表明：断口上有明显的腐蚀产物和沿晶断裂特征;在裂纹源区、扩展区和裂纹尖端都出现了Na、K和Cl等杂质元素,具有典型的腐蚀特征;进一步对作动筒结构的力学分析表明,在使用过程中故障部位存在一定的拉应力,综合判断孔边裂纹失效模式为应力腐蚀开裂,腐蚀介质主要来自含Cl元素较多的潮湿使用环境。该研究结果对此类作动筒的使用和故障预防提供了借鉴。     

重沸器不锈钢筒节泄露原因分析

一台重沸器在使用过程中发现其筒节上有水渗漏到表面。该产品安装使用约1 a,渗漏位置在筒节2条焊缝中间的母材区域。重沸器的筒节和旁边管板材质为S30408不锈钢,整体由多个零部件焊接组装在一起。在渗漏区域分别采用宏观观察、成分分析、硬度检测、金相检验以及能谱分析等手段,对其泄露原因进行分析。结果表明：重沸器泄露是由于筒节存在裂纹;筒节内表面的裂纹为应力腐蚀裂纹,产生原因主要是重沸器壳程内水介质的蒸发或溅射,引起壳程上部小半圆空间表面局部Cl^-浓度增高,该区域在焊接残余应力共同作用下形成应力腐蚀裂纹。     

高浓度H2S天然气井中射孔段套管的应力腐蚀

高含H2S介质气井中,射孔段套管始终工作在腐蚀性环境中,必然会引起射孔套管发生严重腐蚀甚至突然断裂。结合材料学和电化学腐蚀知识,分析了含H2S腐蚀环境中射孔段套管的应力腐蚀开裂失效机理;并在此基础上,将射孔段套管看作带"尖角圆孔"型裂纹的无限大圆柱筒壳体,运用弹塑性断裂力学理论,得到了带环向和轴向尖角圆孔型裂纹的射孔段套管在H2S腐蚀环境中的应力腐蚀临界应力强度因子,据此推导出了射孔段套管硫化氢应力腐蚀断裂临界应力和容许的最大尖角裂纹长度。根据弹塑性力学理论,推导出了射孔段套管在H2S腐蚀环境中工作时的环向和轴向拉应力,提出了判断射孔段套管硫化氢应力腐蚀程度和敏感性两项性能指标。为高深度H2S天然气井中射孔段套管的应力腐蚀、强度安全性、腐蚀疲劳分析和寿命估算提供理论参考和技术依据。     

液压作动筒裂纹分析

某型发动机液压作动筒在打压和试车阶段发现泄漏,检查发现焊缝处存在裂纹。利用微距照相机和扫描电镜对液压作动筒裂纹外观、裂纹断口进行宏微观观察,并用能谱仪进行成分分析,利用金相显微镜和显微硬度计对作动筒进行了组织与硬度检测。结果表明：液压作动筒受到应力腐蚀作用,在打压试验或试车前期就萌生裂纹,造成早期失效;建议严格控制焊缝背面余高和尖角过渡,同时从作动筒清洗等工序查找腐蚀介质来源并加以控制。     

大功率柴油机活塞裂纹失效分析

采用直读光谱、电子扫描、金相分析等理化检测手段和有限元计算,分析了某大功率柴油机复合材料增强活塞异常裂纹产生的原因.结果表明:活塞燃烧室部位在高温、高机械应力状态受到激冷时,局部应力会超过活塞材料的强度极限,产生裂纹并扩张,导致产品失效.     

柴油机活塞顶腐蚀失效分析

对柴油机活塞顶的腐蚀现象进行了分析,通过失效活塞顶的宏微观形貌观察和EDS分析,研究了活塞顶的失效性质,并对已腐蚀和未腐蚀活塞顶的成分和金相组织等差异进行分析。结果表明:珠光体形态是影响活塞顶耐蚀性能的主要因素。球粒状珠光体是提高活塞顶耐腐蚀性的有效途径。建议调整热处理工艺。     

扁挤压简结构参数优化及分析研究

本文应用有限元法对过盈装配扁挤压筒的结构参数进行了系统的分析.获得了不同装配参数下,扁挤压筒在装配后及工作时的内部应力分布和最大等效应力的变化规律.以扁压筒在装配和工作状态下的最大等效应力值同时最小,并小于材料的许用应力为目标函数,对扁挤压筒的结构参数进行优化.通过参数优化,获得最佳的结构参数内套外径尺寸、中套外径尺寸、内中套过盈量、中外套过盈量.分析结果对扁挤压筒的设计和制造具有重要参考价值.     

焊接顺序对筒节焊接质量的影响

运用有限元模拟分析方法,通过改变筒节焊接顺序来研究筒节焊接变形和残余应力的分布规律.结果表明,焊接顺序改变对温度场影响不大,但对筒节焊接之后的变形量和残余应力有一定影响,尤其是焊接变形量和焊缝横向残余应力变化较大,将给筒节后续加工带来困难.根据分析结果,选定了合理的筒节焊接顺序.