湿H_2S环境下16MnR钢氢鼓泡的有限元模拟

针对16MnR钢中MnS夹杂在湿硫化氢环境下引起环境开裂事故的无法预测性问题,采用有限元软件ABAQUS对氢向MnS夹杂扩散聚集引起氢鼓泡的行为进行有限元模拟,得到了氢质量摩尔浓度随时间的分布以及氢鼓泡形貌。预测了产生鼓泡的临界质量摩尔浓度、压力以及产生断裂失效的时间。结果表面,在湿硫化氢环境中,氢向MnS/基体界面处扩散聚集,产生巨大氢压,使材料发生塑性变形,产生氢鼓泡。带状MnS夹杂物的数量越多、夹杂物越长、氢质量摩尔浓度越高,材料产生氢鼓泡的敏感性就越大。研究结果可为服役在氢环境中的装置预测性维修提供参考。     

碳钢和低合金钢在熔盐中的腐蚀研究现状

熔盐作为传热蓄热介质广泛用于太阳能光热发电系统中,具有广阔的发展前景。金属材料在熔盐中的腐蚀性与材料的氧化膜结构、熔盐种类、杂质以及环境温度等密切相关,不同材料在熔盐中的腐蚀特性存在一定差异。综述了熔盐的腐蚀特性,以及常用于太阳能光热发电系统中的碳钢和低合金钢在熔融硝酸盐、氯化盐和碳酸盐中的腐蚀情况和研究现状。     

347不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀行为研究

通过2000 h浸泡实验,研究了347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐 (60%NaNO₃+40%KNO₃) 中的静态腐蚀行为。采用增重法测量347不锈钢在不同时段的重量变化,得到材料的腐蚀动力学曲线,利用XRD、SEM/EDS对347不锈钢表面及横截面腐蚀产物形貌、成分和结构进行分析,并讨论相关腐蚀机理。结果表明,347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐中的腐蚀表现为增重,前300 h腐蚀速率很快,300 h后腐蚀速率逐渐减缓。随着腐蚀时间延长,其表面氧化层中的尖晶石形状逐渐由针状和片状转变为块状,2000 h时基本全部趋于块状。腐蚀达到2000 h时,347不锈钢的外层腐蚀产物厚度均匀且较疏松,并且出现一定程度的开裂,由Fe₂O₃和NaFeO₂组成;内层腐蚀产物厚度不均匀且较致密,主要为 (Fe,Cr)₃O₄。     

304不锈钢蒸发器开裂原因分析

某厂乙二醇蒸发器是由304不锈钢制成的，在使用的过程中出现了较为严重的腐蚀开裂。根据该厂提供的失效件，对含裂纹部位进行了光学显微镜观察，断口进行了扫描电镜观察以及对母材、焊缝、腐蚀晶界、腐蚀产物的化学成分进行了分析，同时，在现场做了金相覆膜。结果表明，设备的失效是在焊接时受到严重的敏化处理，在一定的条件下所产生的晶间型应力腐蚀裂纹而导致的。     

湿H2S环境下16MnR钢氢鼓泡的试验研究与数值模拟

采用宏观检查、光学显微镜和扫描电镜等试验方法对16MnR钢LPG球罐在湿硫化氢环境下发生的氢鼓泡进行了取样分析，结果表明，氢鼓泡的产生与钢中沿带状珠光体分布的长条型MnS夹杂物密切相关。采用有限元软件ABAQUS，开发了氢扩散的有限元计算程序和多裂纹扩展技术，对氢向MnS夹杂扩散聚集引起氢鼓泡的行为进行有限元模拟，得到了扩散氢浓度随时间的分布以及氢鼓泡形貌。MnS／基体界面处应力集中，在湿H2s环境中，氢向界面扩散聚集，产生巨大氢压，使材料发生塑性变形，产生氢鼓泡。带状MnS夹杂物的数量越多、夹杂物越长、氢浓度越高，材料产生氢鼓泡敏感性越大。     

谈工程投标报价的形成

投标报价是工程投标的核心内容，更是建设市场运行的核心内容。随着我国进入WTO以后，建筑市场的竞争越来越激烈，我国为规范建设市场计价的行为出台了《建设工程工程量清单计价规范》，在统一项目划分、统一计量单位、统一工程量计算规则和消耗定额的基础上，实行市场价竞争。即以政府宏观调控、企业自主报价、市场竞争形成价格为原则。     

焊接残余应力下氢扩散的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,开发了一个焊接残余应力作用下氢扩散的耦合有限元计算程序,对湿硫化氢环境下16MnR钢液化石油气球罐焊接接头焊态残余应力诱导氢扩散的分布规律进行数值模拟,并与无应力状态下的氢扩散进行了比较,为掌握焊接接头氢致开裂的判据打下基础.结果表明,在焊接残余应力作用下,氢向高应力区富集,经过一段时间后,达到稳定.在热影响区附近,形成一个氢浓度低谷,两侧分别形成浓度梯度界面和应力梯度界面,能够诱导氢向高应力区长程扩散.     

EO反应器筒体13MnNiMoR钢焊接接头腐蚀性能研究

EO反应器是环氧乙烷/乙二醇联产生产装置中的核心设备.在扬子石化环氧乙烷反应系统改造项目中,该设备首次实现国产化,反应器筒体材料采用13MnNiMoR高强度钢.为了解筒体材料在工作介质中的腐蚀性能,对EO反应器筒体用13MnNiMoR钢焊接接头各区金属进行金相分析,在工作介质锅炉水中进行电化学腐蚀试验.结果表明,EO反...     

16MnR钢焊接接头氢扩散三维有限元模拟

利用电化学渗透法测定氢在16MnR钢焊接接头处的焊缝金属、热影响区金属以及母材中的扩散系数。基于有限元软件ABAQUS,开发焊接接头在氢环境下的三维氢扩散耦合有限元计算程序,考虑焊接残余应力、不同组织对氢扩散的影响,得到氢浓度随时间的分布规律。计算结果表明,在焊缝和热影响区,由于氢聚集的浓度和焊接残余应力较大,这很容易使材料在应力作用下发生与氢有关的开裂。     

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.