三催气压机入口过滤器短接开裂失效原因分析

三催气压机入口过滤器短接在很短的时间内会产生裂纹。对裂纹部位进行了宏观检验、化学成分分析、显像组织分析、扫描电镜分析、力学性能分析。分析结果得知,裂纹产生的主要原因如下:工件在含有H₂S的腐蚀介质中,法兰与接管在加工制造过程中产生焊接残余应力,在腐蚀介质与残余应力的共同作用下导致应力腐蚀,从而产生沿晶脆性开裂。针对断裂原因提出了改进方案。     

SA904L钢板焊接工艺

某公司为吉林奇峰化纤有限公司年产4×104t差别化腈纶技术改造项目承接制造一台醋酸去除塔再沸器。该设备由管箱、壳体和管束等部分构成,管程的介质为DMAC+AA(二甲基乙酰氨+醋酸)具有较强的腐蚀性,为此,选用了904L超低碳高铬镍奥氏体不锈钢板,该钢种属高合金钢,焊接工艺性较差,焊接热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂问题非常严重,特别是弧坑裂纹难以控制。从热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂的产生原理出发,对该钢种的可焊性进行分析,并对工艺性试验试板解剖,进行金相观察和机械性能检验,从而找出了合适的焊接规范。     

904L 在甲乙酮生产装置中开裂原因分析

在6 MPa 、155 ℃, pH 值为3～ 7 , 使用氢型树脂催化剂生产甲乙酮的环境中, 对904L 制水帽筛网网丝开裂失效进行了现场调研和腐蚀形态观测。通过904L 合金元素质量分数、腐蚀介质的测定和材料内部夹杂物、网丝残余应力来源、裂纹形态等分析与观察认为网丝开裂属于应力腐蚀开裂。阐述了材料内Ni 、Mo 、Cu 合金元素用量不足、C 含量超标、内部夹杂物多和残余应力高, 以及安装、运输过程中损伤钝化表面是应力腐蚀开裂失效的主要原因。说明了发生应力腐蚀开裂的过程是:催化剂与网丝表面形成缝隙, 缝隙内急速酸化, 当pH值降到904L 去钝化要求的值时, 缝隙内发生钝化膜全面的还原性破坏。构成了由缝隙内金属表面(活性区)-电解质溶液-缝隙外金属表面(钝化区)组成的宏观腐蚀电池。当缝隙内达到一定腐蚀深度时产生应力集中引发裂纹, 发生应力腐蚀开裂。裂纹垂直于网丝圆周方向并沿网丝径向发展, 达到网丝中性面时裂纹消失, 中性面内压应力区没有裂纹。因此, 网丝外表面深度较大的腐蚀坑内看不到裂纹。     

液化气管线焊缝区开裂泄漏原因分析

对材质为20#钢的液化气管线焊缝区产生裂纹的原因进行了研究。材质化学成分检验结果符合国家标准,无冶金缺陷。对焊缝附近材料进行了取样分析,采用金相检验法检验了试验材料的微观组织及裂纹形态。裂纹起源于管线的内表面热影响区和临近热影响区的母材部位,主裂纹由内壁向外壁扩展,在主裂纹附近有大量的微裂纹。利用扫描电镜和电子探针分析裂纹中的腐蚀产物类型及其分布。研究结果表明,泄漏裂纹出现在焊缝附近,管线开裂是由应力腐蚀引起的,即碱脆所至。应力来源于焊接残余应力,碱洗液NaOH在管线中残存和管线工作温度是产生碱脆的根本原因。防止措施是消除焊接残余应力,减少管线中碱洗液NaOH的残存量,在工艺条件允许时,管线工作温度远离100℃。     

索承式桥梁吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估

根据吊索镀锌钢丝腐蚀疲劳破坏特点,把镀锌钢丝腐蚀疲劳纹形成和扩展过程分解成镀锌层腐蚀失效、蚀坑萌生、蚀坑形成、短裂纹扩展、长裂纹扩展和断裂破坏等阶段,建立各阶段时间表达式,得到镀锌钢丝疲劳寿命表达式,提出基于断裂力学的吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估研究结果方法。通过算例分析复杂运营条件下腐蚀环境和应力幅等因素对吊索钢丝腐蚀疲劳寿命的影响,研究结果表明：吊索钢丝腐蚀疲劳寿命主要由钢丝镀锌层腐蚀、蚀坑发展和短裂纹扩展等3个阶段组成,为了准确地评估吊索腐蚀疲劳寿命,需要掌握大桥的运营环境和交通荷载。     

碱洗塔出口法兰与管线焊缝热影响区产生裂纹原因

对某厂碱洗塔出口管线的法兰与管线焊缝热影响区产生裂纹的原因进行了分析。对已经发生裂纹的碱洗塔出口管线的法兰与管线的材质作了一次全面的检验、分析和研究后认为该材质的化学成分、机械性能均符合国家标准,母材及焊缝的金相组织均正常,法兰与管线内表面的腐蚀产物主要为Fe3O4,结合表面裂纹形貌判定该裂纹为应力腐蚀裂纹。对应力腐蚀裂纹产生的原因进行了分析,并提出了应对措施。     

碱洗塔出口法兰与管线焊缝热影响区产生裂纹原因

对某厂碱洗塔出口管线的法兰与管线焊缝热影响区产生裂纹的原因进行了分析。对已经发生裂纹的碱洗塔出口管线的法兰与管线的材质作了一次全面的检验、分析和研究后认为该材质的化学成分、机械性能均符合国家标准，母材及焊缝的金相组织均正常，法兰与管线内表面的腐蚀产物主要为Fe3O4，结合表面裂纹形貌判定该裂纹为应力腐蚀裂纹。对应力腐蚀裂纹产生的原因进行了分析，并提出了应对措施。     

含圆坑缺陷尿塔衬里开裂原因分析

以在衬里背侧检漏孔下方存在一圆坑缺陷的尿塔为研究对象,进行有限元分析和应力腐蚀门槛值计算。结果表明：衬里背侧圆坑引起的应力集中为应力腐蚀的发生提供外部条件,在检漏蒸汽中氯离子的联合作用下最终造成圆坑处的应力腐蚀开裂。     

氯碱厂电解液管线（304钢）的失效分析

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱研究了３０４钢在ＮａＣｌ＋ＮａＯＨ电解液管线的腐蚀。认为氯离子积聚造成点蚀而引发晶间腐蚀和氢脆是腐蚀的主要原因。     

LZ50钢列车车轴表面开裂机理研究

采用光学金相、X射线能谱仪、扫描电子显微镜等手段对出现开裂的LZ50钢列车车轴整体及裂纹部位进行系统分析,发现轴表面裂纹源处存在许多腐蚀坑,坑内腐蚀产物含有Cl和O元素,坑底存在较多沿轴周向分布的微裂纹。结果表明,较强的腐蚀性物质使轴颈卸荷槽部位轴表面形成较深腐蚀坑,使该区域极易产生应力集中,从而引起车轴表面开裂。     

CO2增采环境下X70管线钢的应力腐蚀开裂行为研究

在CO₂增采（CCS?EOR）环境下,研究了X70管线钢在不同CO₂压力下的腐蚀开裂行为及其机理。 使用高压反应釜及模拟采出水溶液,对现场环境进行了模拟;通过电化学实验,研究了X70管线钢在CCS?EOR环境下的腐蚀速率与腐蚀机理;通过慢应变速率拉伸实验,研究了模拟环境下X70管线钢的腐蚀开裂行为;通过扫描电镜,分析了不同CO₂压力下X70管线钢的腐蚀开裂机理。 结果表明,X70管线钢的腐蚀速率随着CO₂压力的增加而增加;X70管线钢表面产生的腐蚀产物膜不能保护金属基体,而且加剧局部腐蚀;在腐蚀产物膜的影响下,CO₂压力的增高使X70管线钢应力腐蚀敏感性增加,X70管线钢腐蚀开裂同时受金属表面裂纹的影响。     

旅大油田A井液控管线腐蚀分析及管材优选

旅大油田A井为稠油热采井,注350 ℃高温高压蒸汽,井下监测设备液控管线腐蚀严重。通过扫描电子显微镜(SEM)以及电子能谱分析(EDS)对现场液控管线腐蚀试样进行分析,对采出液水样进行离子及腐蚀性气体成分分析,得出该管线腐蚀主要原因是在高温、高压和高矿化度条件下的H₂S腐蚀,并伴有氯离子腐蚀和少量CO₂腐蚀。在模拟现场温度、压力和介质条件下,挑选316L、Inconel 625、P110、9Cr1Mo材质的试片,进行动态模拟腐蚀实验,用失重法对4种材料的腐蚀性能进行了评价。结果表明,在稠油热采环境中,Inconel 625材料抗温耐蚀效果最优。     

低温氮化316奥氏体不锈钢在H2S环境下的静态腐蚀行为

为研究低温液体氮化奥氏体不锈钢在H₂S环境下的静态腐蚀机理,在430 ℃对316奥氏体不锈钢低温液体氮化8 h。模拟H₂S腐蚀环境,通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分析天平、EPMA电子探针、X射线光电子能谱衍射仪研究低温液体氮化对奥氏体不锈钢在H₂S腐蚀环境下的静态腐蚀行为。结果表明,在静态腐蚀条件下,低温氮化后奥氏体不锈钢表面形成的含氮过饱和扩展奥氏体层(S-相)能够有效地阻止腐蚀介质向材料基体浸入,使得材料的腐蚀失重下降了34%,减缓了材料的腐蚀程度,显著提高了材料的表面性能。     

还原性气氛下水冷壁材料15CrMoG的高温腐蚀特性

针对多数电厂在低氮燃烧还原性气氛下水冷壁高温腐蚀严重的现状,在高温管式炉中进行水冷壁材料15CrMoG的高温腐蚀试验.试验中以配制好的标气模拟锅炉水冷壁贴壁处的2种还原性气氛,试片表面涂积灰模拟灰腐蚀影响.通过腐蚀增重曲线分析不同气氛和积灰对于腐蚀的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）和能量色能谱（EDS）观测材料试片的腐蚀微观形貌和元素成分,研究高温腐蚀机理.结果表明,CO+H₂S+O₂+N₂气氛比H₂S+O₂+N₂气氛的腐蚀能力更强,CO使得腐蚀能够持续进行,有积灰试片的腐蚀程度略高于无积灰试片;致密氧化层以及Cr元素向金属基体富集的特性能够减缓H₂S渗透腐蚀,CO的存在削弱氧化层和Cr的保护作用;积灰中的碱金属能够向金属基体迁移,碱金属盐类能够破坏氧化层并且侵蚀金属基体,但是在还原性气氛下积灰腐蚀受到一定抑制.     

基于有限元分析的管道腐蚀缺陷生长预测模型

由于服役环境的影响,管线钢表面不可避免的会出现腐蚀缺陷,腐蚀处会产生应力集中,促进裂纹形核。基于有限元方法建立了用于预测腐蚀缺陷形貌发展的应力和电化学多物理场耦合模型。在模型中采用了变形几何和动态网格技术,用以研究X70管线钢在海泥模拟溶液中的应力腐蚀行为和腐蚀形貌随时间发展情况。结果表明,机械⁃电化学效应对应力腐蚀裂纹的形核具有重要作用;较小的腐蚀缺陷宽度使应力集中程度加大,电极电位负移,腐蚀速率增大;随着操作压力增大,腐蚀缺陷底部的管壁出现大面积的高应力集中区域,因腐蚀导致的金属损失面积增大。     

应力对X70钢在NaHCO3溶液中腐蚀行为的影响

采用电化学交流阻抗技术和显微微观观察研究了X70钢在0．5mol／LNaHCO3＋0．5mol／LNaCl溶液中的腐蚀行为。分析了外加应力水平对开路电位、极化电阻及表面形貌的影响。结果表明,在弹性载荷范围内,X70钢的耐蚀性下降。外加应力主要从两个方面促进了金属的腐蚀溶解：首先是在应力集中区域,原子排列发生形变,随着外加应力的增大,晶格缺陷增多,原子活化能提高,从而使平衡电位急剧下降;二是在应力集中区域,表面钝化膜发生不同程度的破坏或局部减薄,导致在钝化膜破裂或薄弱的位置上发生优先腐蚀并溶解。在外加应力和侵蚀性介质的共同作用下,X70钢表面的钝化膜破裂,试样局部塑性变形增加,导致局部电位发生变化,从而使其与周围基体形成了大阴极小阳极的腐蚀微电池,为点蚀形核创造了条件。     

Failure analysis of corrosion cracking and simulated testing for a fluid catalytic cracking unit

The failure of a fluid catalysis and cracking unit (FCCU) in a Chinese refinery was investigated by using nondestructive detection methods, fracture surface examination, hardness measurement, chemical composition and corrosion products analysis. The results showed that the failure was caused by the dew point nitrate stress corrosion cracking. For a long operation period, the wall temperature of the regenerator in the FCCU was below the fume dew point. As a result, an acid fume NOx-SOx-H2O medium presented on the surface, resulting in stress corrosion cracking of the component with high residual stress. In order to confirm the relative conclusion, simulated testing was conducted in laboratory, and the results showed similar cracking characteristics. Finally, some suggestions have been made to prevent the stress corrosion cracking of an FCCU from re-occurring in the future.     

合成氨中置锅炉应力腐蚀开裂原因分析及预防

通过对某合成氨装置中置锅炉的腐蚀形貌、工作条件的分析 ,阐明了其应力腐蚀开裂的原因 ,并提出预防措施 .这对类似设备发生应力腐蚀的预防有一定参考价值     

多层包扎尿素合成塔应力腐蚀裂纹成因分析

对多层包扎尿素合成塔开裂部位进行了取样分析,确认为应力腐蚀裂纹。并对应力腐蚀的影响因素 进行了分析,结果表明检漏蒸汽会在深环焊缝的层板间隙处冷凝,产生碱性介质浓缩。深环焊缝部位在碱性环境和 局部较高应力下萌生裂纹并扩展,是导致多层包扎尿素合成塔应力腐蚀开裂的原因。分析的结果为多层包扎尿素 合成塔避免层板开裂和灾难性爆炸事故指明了方向。