管线钢中的硫化夹杂物与氢致开裂

研究了5种材料在NACE溶液和人工海水溶液中的氢致开裂（Hydrogen-induced cracking,HIC）行为，结果表明：当材料中存在硫化夹杂物时，氢致开裂敏感性增大。为了提高材料的抗氢致开裂性能，应控制其含量与形态。对于更恶劣的腐蚀环境（酸性油气），管线钢抗HIC的评价应采用NACE标准进行氢致诱导开裂试验。     

X90管线钢的抗氢致开裂性能

目前有关X90管线钢抗H2S性能的研究报道较少.为此,采用NACE TM 0284-2003方法对X90和X80管线钢进行氢致开裂(HIC)试验以对比研究其抗HIC性能,论述了氢致开裂的机理,并分析了X90管线钢的微观组织和化学成分对氢致开裂的影响.结果表明:X90管线钢的抗HIC性能较X80管线钢差,X90钢的热影响区与焊缝区的抗HIC性能比母材好;X90钢易产生Mn的偏析,且C会加剧其偏析,同时Cr的碳化物析出使氢鼓泡易在此处产生,2种因素均导致X90钢的抗HIC性能降低;适当控制微观组织比例,降低C含量,在保证提高X90管线钢强度的同时,严格控制Mn和Cr的含量,可以提高其抗HIC性能.     

API X52管线钢在饱和硫化氢气田水溶液中的氢渗透与氢致开裂行为

天然气输送管道氢致开裂问题日益突出,而API X52管线钢在气田模拟水溶液中氢渗透和氢致开裂的研究较少。模拟了饱和硫化氢某气田水溶液,采用电化学和恒载荷拉伸试验方法,测定了API X52管线钢在不同充氢电流密度下的氢扩散系数、可扩散氢浓度(ω0)及管线钢氢致开裂临界可扩散氢浓度(ωHIC)。结果表明:API X52管线钢可扩散氢浓度(ω0)与充氢电流密度呈线性关系,即ω0=0.99+0.07J;其恒载荷下开裂临界可扩散氢浓度的对数值(lnωHIC)随拉应力(σ)呈线性下降,即σ=475-450lnωHIC。     

超快冷工艺对高铌X80管线钢抗腐蚀性能的影响

依据NACE标准,研究了采用新型超快速冷却工艺生产的X80管线钢抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)、抗氢致开裂(HIC)和抗CO2等腐蚀的情况.SSCC腐蚀实验表明,产生开裂的临界应力值在65 ％σs (390MPa)左右,超过此临界值,试样的腐蚀敏感性较高,抗腐蚀能力较差,在95％σs加载水平下,应力敏感性极高.HIC腐蚀实验表明,裂纹敏感百分比、裂纹长度百分比和裂纹厚度百分比均为零.抗CO2腐蚀实验表明,在CO2压力为0.1MPa条件下,平均腐蚀速率为0.6843mm/a.研究表明采用新型超快冷工艺生产的X80管线钢具有优良的抗SSCC腐蚀性能、抗HIC腐蚀性能和抗CO2腐蚀性能.     

道岔垫板底板开裂原因分析

道岔垫板在生产过程中其底板发生开裂。采用化学分析和金相检验等方法对底板开裂原因进行了分析。结果表明：在钢板中心存在夹杂物和组织偏析是导致底板开裂的主要原因。     

调整螺母裂纹成因分析

调整螺母在调质处理后探伤时发现有裂纹,采用宏观检验、化学成分分析、金相检验等方法对其开裂原因进行了分析。结果表明：该批调整螺母开裂是由于明显的带状偏析和较多的夹杂物引起的淬火裂纹,同时由于回火温度过高,使得裂纹两侧脱碳出现网状铁素体。     

显微组织对X80钢氢致裂纹敏感性和氢捕获效率的影响

对以针状铁素体为主的X80管线钢进行不同工艺的热处理,分别得到具有多边形铁素体组织或板条马氏体组织的试样。研究了显微组织对不同试样在饱和H_2S环境中的氢致裂纹(HIC)敏感性和氢渗透行为的影响。结果表明:具有不同显微组织的X80钢其HIC敏感性从大到小的排序为:1水淬处理的板条马氏体组织试样,2空冷处理的多边形铁素体组织试样,3原始针状铁素体组织试样;氢在材料中的捕获效率是影响材料HIC敏感性的主要因素之一,渗氢通量J_∞、氢扩散系数D_(eff)越低,氢捕获效率越高,管线钢的氢致裂纹敏感性越高。     

锅炉压力容器用20g钢板冷弯开裂分析

通过对20g钢板冷弯开裂的试样进行理化检验、显微断口分析和能谱分析,认为钢中大量非金属夹杂物(MnS)的存在反较为严重的带状组织和成分偏析,是导致钢板冷弯试样开裂的原因。提出了加强冶炼工艺的控制,以保证钢板冶金质量的建议。     

X80级管线钢硫化物应力腐蚀开裂研究

采用NACE三点弯曲方法,通过SEM、TEM等手段研究了两种成分的X80级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为.腐蚀介质为CH3COOH(0.5%) 去离子水(99.5%) 通入饱和H,2S气体(纯度99.9%以上),试验溶液温度保持在(25±3)℃,试验时间200 h.结果表明,添加合金元素Cu,Ni的材料的临界应力值(Sc)超过1 390 Mpa,而未添加Cu,Ni的材料的临界应力值仅为770 Mpa.添加合金元素Cu,Mi可以获得细小均匀的针状铁素体组织,大量晶粒承受氢压,可以显著提高材料的临界应力值(Sc),从而提高了材料抗SSCC的性能.针状铁素体内高密度缠结的位错和微合金元素的碳氮化物在位错网络上的沉淀析出,起到了强烈的氢陷阱作用,是针状铁素体具有良好抗SSCC性能的主要原因之一.     

Relationship between Critical Hydrogen Concentration and Applied Stress for Hydrogen Induced Cracking in 0.2 wt—%C Annealed Plain Steel

1.IntroductionSo far there are few people who studythe relationship between the criticalhydrogen concentration and the stress forhvdrogen induced cracking (CCHIC)quantitatively.Several researchers have cal-culated the CCHIC of steels under no stressby means of H permeation method,but no     

供热管道开裂原因分析

采用宏观检验、化学成分分析和金相检验等方法对供热管道开裂的原因进行了分析。结果表明:由于供热管道的热处理工艺选择不当,导致沿铁素体晶界析出大量成网状和链状分布的三次渗碳体,大大降低了供热管道的塑性和韧性,致使供热管道在使用过程中开裂。最后提出了改进措施。     

冷变形对国产X70管线钢硫化氢应力腐蚀开裂的影响

采用慢应变速率法SSRT(Slow Strain Rate Test)测试了在含H2S的介质中不同冷变形度条件下管线钢X70的硫化氢应力腐蚀开裂(SCCC)性能.结果表明,冷变形度是影响国产X70管线钢SSCC的重要因素之一.冷变形促进了材料局部微观缺陷内能的增加,这些缺陷所在的位置,往往是氢易被捕捉的地方,造成氢的聚集,微观变形将会促进裂纹的萌生和扩展.同时,随着冷变形度的增加,冷变形造成的位错等缺陷使强度进一步增大而韧性降低.最终氢与应力的交互作用导致X70管线钢抗SSCC性能下降.     

X80管线钢中非金属夹杂物的检验及其对钢性能的影响

根据GB／T10561--2005并结合检验实例,介绍了X80管线钢中各种非金属夹杂物的形态及其特征;并分析了夹杂物对钢性能尤其是焊接性能的影响。结果表明：X80管线钢中含有GB／T10561--2005中规定的A,B,C,D及DS各类夹杂物;钢中的夹杂物除了对力学性能和耐腐蚀性能有影响外,对X80管线的钢焊接性能影响也较大。     

用止裂法研究X56G管线钢焊缝金属的应力腐蚀破裂

采用ＣＴ试样在恒位移ＳＣＣ试验机上，测试了Ｘ５６Ｇ管线钢焊缝在混合硝盐溶液中的应力腐蚀抗力和应力腐蚀裂纹扩展速率。试验结果表明：用止裂法代替传统的启裂法可以大大简化ＳＣＣ试验。通过力衰减曲线不仅可以研究材料应力腐蚀裂纹扩展速率ｄａ／ｄｔ，而且可获得ＳＣＣ的临界值，且ＪＭＳＣＣ是与施加的载荷无关的材料常数。     

国产管线钢的环境开裂性能研究

采用电化学测试和慢应变速率实验(SSRT)研究了国产X70管线钢在近中性pH和高pH溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)行为.结果表明,X70钢在高pH溶液和近中性pH溶液中的阳极极化曲线表现出明显的差异:在高pH溶液中有明显的活化-钝化转变而在近中性pH溶液中则无;在近中性pH溶液中,X70管线钢的开裂模式是穿晶型的,具有准解理特征,并且随着外加阴极电位的降低,SCC敏感性增加,氢致破裂占主导;随温度的下降以及溶液中CO2含量的增加,溶液pH值降低,SCC敏感性增加.在高pH溶液中,在阴极极化时,X70钢表现出与在近中性pH溶液中类似的破裂行为和特征,即SCC敏感性随电位降低而增大,裂纹数目少而大,裂纹易扩展;但在阳极极化时,裂纹数目多而小,易萌生但难扩展.在2种溶液中阳极极化时,均存在SCC敏感电位区.     

0.8设计系数用X80管线钢在近中性pH溶液中的应力腐蚀开裂行为

采用慢应变速率拉伸(SSRT)实验研究了X80管线钢及其焊缝在近中性的NS4溶液中的应力腐蚀行为与敏感性。结果表明:X80管线钢及其焊缝主要是塑性损失,且焊缝塑性损失大于母材;X80管线钢及其焊缝在空气中属于典型的韧性断裂特征,在NS4溶液中属于穿晶应力腐蚀开裂(TGSCC),在NS4溶液中母材和焊缝断口中间区域比断口边缘区域表现出更明显的脆性断裂特征。电位在大于-749.86mV时,SCC机制为阳极溶解机制,在-749.86~-839.19mV之间时为阳极溶解和氢脆混合机制,小于-839.19mV时为氢脆机制。     

X80级管线钢落锤撕裂试验及其断口分析

通过对X80级管线钢进行落锤撕裂试验(DWTT),分析了试验温度对DWTT断口形貌的影响以及DWTT异常断口的形成原因.结果表明:异常断口出现的温度区间始终在85％剪切面积对应的温度附近,异常断口试样锤击侧厚度方向变形很大,断口有明显的分层现象.