热处理愈合不锈钢氢蚀裂纹实验研究

对含氢腐蚀甲烷气泡和裂纹的304不锈钢进行了600℃,6h的再热处理,SEM观察表明,氢蚀气泡和裂纹发生了完全愈合,氢蚀气泡和裂纹的愈合机制是热扩散,Fe和C在奥氏体中的快速扩散是304不锈钢中氢蚀裂纹的自愈合的必要条件,发生氢蚀裂纹愈合的动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Es,在Fe,C和H原子扩散都足够快的情况下,氢蚀气泡和裂纹的愈合条件是Es≥2r(γ为界面表面张力,r为气泡半径或裂纹半长）,氢蚀气泡或裂纹的愈合过程伴随亚晶长大,多边形化的高温回复过程甚至再结晶。     

点腐蚀安全评定系统的研制

利用最新FFS技术,研制了一套对点腐蚀缺陷进行安 全评定和剩余寿命估算的软件系统.实际测试表明,该软件有较高的使用价值,功能强,为 现场工程师提供了准确而快速地处理点蚀的工具.     

电化学充氢条件下X70管线钢及其焊缝的氢致开裂行为

采用电化学充氢的方法研究了X70管线钢在不同浓度硫酸溶液中的氢致开裂(HIC)行为．结果表明,增大充氢电流密度、延长充氢时间以及降低充氢溶液的pH值能够促进氢进入X70钢基体．微观观察表明,X70钢中的非金属夹杂物如氮化物和氧化物等对其氢致开裂行为有不同的影响,氮化物夹杂并不是充氢裂纹的必然形核位置,而Mg,Al,Ca等的氧化物是更为有害的氢致裂纹源．通过氢渗透实验测得室温下氢在X70钢中的有效扩散系数为3．34×10-9cm2／s．对XT0管线钢基体及焊缝试样电化学预充氢后拉伸,焊缝试样的拉伸塑性较差,各项塑性指标在充氢前、后均低于X70钢基体材料．     

316L不锈钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀行为评估

采用循环阳极极化、电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)评估了在西沙群岛苛刻海洋大气环境下,316L不锈钢经过不同时间暴露后的腐蚀行为。研究结果表明,暴露时间的长短对316L不锈钢的钝化行为没有显著影响。在极化曲线上均表现为阳极活化溶解特征,钝化膜失去保护作用,且暴露时间越长,不锈钢表面破损越多。同时随着暴露时间的延长,不锈钢表面微区的Kelvin电位整体分布下降,且趋向于不均匀分布,电位波动逐渐增大,这可能是由于钝化膜发生破裂进而发生点蚀以及腐蚀产物积累造成的。     

高Cl~-环境对M152和17-4PH高强钢应力腐蚀开裂行为的影响

利用中性盐雾实验、慢应变速率拉伸实验研究M152和17-4PH高强钢在高Cl~-环境中的应力腐蚀行为和机理。结果表明:M152和17-4PH钢在高Cl~-环境中均有一定的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,且随着前期中性盐雾时间的延长,其伸长率逐渐降低,SCC敏感性逐渐升高;通过扫描电子显微镜对试样的断口和侧边裂纹进行观察比较发现,中性盐雾时间的延长会使M152和17-4PH高强钢的断裂机制由韧性断裂向脆性断裂转变。分析得出M152和17-4PH钢在高Cl~-环境中发生SCC是阳极溶解(AD)和氢脆(HE)的协同作用,Cl~-会加速AD过程。经过不同时间中性盐雾后17-4PH钢的SCC敏感性均比M152钢要高,HE作用也越明显。高Cl~-环境中,17-4PH高强钢相对M152钢更易发生SCC。     

铅锡合金表面钝化层的XPS研究

采用x射线光电子能谱(XPS)对铅锡合金表面钝化层的组分与结构进行分析,目的是要确定钝化层中各元素的化学价态和存在形式,并试图明确锡对钝化膜导电能力的影响.结果表明:钝化膜具有分层结构,表层由SnO2,SnO,PbSO4,PbOx(1＜x＜2)和PbOx·Sn1-xO2组成,内层为SnO2,SnO,PbO,PbOx和PbOx·Sn1-xO2.内层钝化膜的导电性优于表层,锡能促进生成电阻远小于PbSO4和PbO的铅的过渡氧化物PbOx(1＜x＜2),从而提高其电导率.但是,内层的物质构成和分布并不均匀,出现了非导电区(极少量)和导电区并存的现象,而外层并没有类似情况发生.钝化膜自外向内含铅量和含锡量均呈上升趋势,含氧量呈下降趋势,锡的增值幅度随母体含锡量的减少而增大,但铅浓度的变化规律与之相反.     

基于材料性能数据库和均匀腐蚀的设备高温损伤在役安全评估系统

在材料性能数据库和均匀腐蚀的基础上,利用设备适应性评估技术,研制了一套对材料高温损伤进行在役安全评定和剩余寿命估算的软件系统.该系统采用三级安全评估标准,并给出了相应标准下的具体评估说明和参数要求.实际测试表明,该软件有较高的使用价值,功能强,建立在材料劣化性能基础上的安全评估为现场工程师提供了准确而快速地处理高温损伤的工具.     

用神经网络算法预测氢蚀孕育期

利用神经网络的分析方法，对高温氢腐蚀进行分析建模，综合考虑温度、氢分压和氢腐蚀孕育期之间的关系，为准确的数学建模、预测设备的使用寿命和相应专家系统的研制开拓了新的思路。     

埋地钢质管道的外壁应力腐蚀开裂

介绍了SCC裂纹的典型特点、形成条件、检测和预防方法。旨在引起对SCC裂纹的重视,加强在检测过程中对SCC裂纹的识别,为管道完整性管理中识别SCC高敏感区的工作提供理论依据。同时列举了一些控制SCC发生的方法。     

锌阳极的微观组织和腐蚀失效分析

通过分析失效锌阳极表面形成的约1 mm厚度的腐蚀产物层发现,腐蚀产物与基体结合牢固、不导电是导致阳极无法发挥保护作用的直接原因。锌阳极表面的腐蚀产物具有明显的分层结构,腐蚀产物形貌以片状产物居多,也有球状产物,片状产物主要为Zn₁₂（SO₄）₃Cl₃（OH）₅·5H₂O和Zn₄SO₄（OH）₆·5H₂O,球状产物主要为Zn₅（OH）₈Cl₂·H₂O;锌块中Pb、Cu、Fe含量（质量分数）略微超标,造成锌保护效率下降。当牺牲阳极受到杂散电流干扰,其表面会被快速极化呈钝化状态,以0.1mA·cm-2恒电流极化10 h,锌表面即发生严重钝化,失去其牺牲保护的作用。