J55油管断裂失效分析

通过对油管断裂处及远离断裂处的金相组织、硬度等检测和对比分析对油管所用材料化学成分分析,并对断口的宏微观断裂特征及裂纹形态分析,确定油管失效模式为应力腐蚀开裂。对油管的加工制造过程和现场服役环境及工作特点进行分析,油管断裂处存在有害组织为其断裂的主要原因。有害组织的产生很可能是油管在生产制造过程中的轧制环节接触了冷流体或是在油管附近进行纵火作业导致的。     

低合金高强度油管应力导向氢致开裂腐蚀失效分析

对肯基亚克(Kenneyak)油田油管腐蚀情况进行了调查研究,对其油管和接箍腐蚀形态进行了分析,结合油管理化性能和腐蚀形貌表面物理分析,对铬-钼系低合金高强度钢油管腐蚀机理进行了深入的研究。结果表明,油管接箍外壁腐蚀是由于环境氢损伤引起的,主要是H2S腐蚀,包括环境剥蚀和内部氢致开裂(HIC);断裂是由于应力导向氢致开裂,即SOHIC所致。同时认为硬度小于HRC22的SM90SS这类低合金高强度抗硫钢油管也倾向于发生应力导向氢致开裂。分析结果对于防止油管腐蚀穿孔和/或开裂、保护油井安全具有实用价值。     

西部某油田修复油管的断裂原因

采用无损检测、化学成分分析、金相观察、力学性能测试、断口分析、裂纹分析和腐蚀产物分析等手段系统研究了西部某油田修复油管断裂原因。结果表明:该修复油管失效属于应力腐蚀开裂;油管在修复前,管体内表面已存在应力腐蚀裂纹,后期服役过程中,受应力及井下所注污水中高含量侵蚀性CO2和Cl-影响,裂纹扩展造成油管断裂。     

西部某油田修复油管螺纹处断裂的原因

采用化学成分分析、力学性能分析、金相检查、扫描电子显微镜观察等手段对西部某油田修复油管螺纹处断裂失效进行了分析。结果表明：井下修复油管管体螺纹发生断裂的主要原因是垢下腐蚀与氯化物应力腐蚀开裂;螺纹牙底外表面附着黑色物质引发垢下腐蚀,Cl^-通过缝隙进入金属基体,在拉应力作用下,发生氯化物应力腐蚀开裂,最终造成油管在螺纹处发生断裂。     

某气井13Cr油管腐蚀失效分析

某气井在生产过程中13Cr不锈钢油管发生泄露。油管起出后对工厂端外螺纹根部存在横向裂纹的两根油管进行取样,通过油管的理化性能和力学性能分析结果,并结合现场工况及管柱的受力情况,对该井13Cr油管失效原因进行综合分析。结果表明:起出的两根13Cr油管的化学成分符合技术条件要求;该13Cr油管工厂端外螺纹根部的横向裂纹是在腐蚀介质和拉应力共同作用下的应力腐蚀开裂。     

304连续油管在油井条件下的失效分析

通过宏观观察、金相组织、扫描电镜观察和能谱分析等手段,对304奥氏体不锈钢连续油管的开裂原因进行分析。结果表明:连续油管开裂属于氯离子和其他有害介质共同作用引起的应力腐蚀开裂,还对不锈钢连续油管发生裂纹的起始位置等失效问题进行了分析。     

卡车柴油机高压油管开裂分析

多批次卡车柴油机高压油管在服役中过早发生开裂，利用体视显微镜、扫描电子显微镜对开裂高压油管的裂纹形态及断口表面进行观察。结果表明:高压油管的失效模式均属于疲劳开裂；裂纹起源于内孔清理喷丸过程中形成的纵向微切削损伤，在内孔油压导致的环向拉应力作用下，疲劳裂纹从油管内表面向外表面扩展，最终导致油管开裂漏油。     

高压装置应力腐蚀失效分析及防护

针对高压装置E408I换热器频繁泄漏问题,结合生产工况对换热管进行了腐蚀失效分析,通过专业检测分析手段,结合高压装置特定的运行条件,指出了产生管束应力腐蚀开裂的条件因素,同时从材料方面分析了更新后设备故障率更高的因素之一。该分析结果及建议在相似工艺条件下,已运行换热器及更新换热器的管束应力腐蚀的防护方面,具有一定的借签作用。     

不锈钢应力腐蚀开裂综述

应力腐蚀开裂一直以来是不锈钢领域的重要研究课题,也是许多行业亟需解决的工程问题。应力腐蚀开裂是材料、环境和应力三者相互作用的结果,由于其复杂性,目前人们对不锈钢发生应力腐蚀开裂的机理尚存在许多不同的见解,但是经过近一个世纪的研究,从材料选择、环境控制等方面入手,预防不锈钢发生应力腐蚀是能够达到的。综述了应力腐蚀开裂的特征、机理和三个影响因素(应力、材料和环境)。对应力腐蚀的阳极溶解机理和氢致开裂机理进行了概述,阐述并探讨了不锈钢应力腐蚀开裂的滑移溶解机理、氧化膜开裂机理以及氢致开裂机理。归纳了组织结构对不锈钢应力腐蚀的影响,分析了材料成分如(Ni、Mo和N)的添加与应力腐蚀敏感性的关系,总结了环境因素在应力腐蚀中的作用,对特定介质中不锈钢的应力腐蚀规律进行了归纳,并探讨了温度变化对不锈钢应力腐蚀的影响。介绍了近年来关于控制不锈钢应力腐蚀开裂方法的研究进展,如晶界工程、细化晶粒以及涂层等。最后展望了不锈钢应力腐蚀开裂未来的研究方向。     

B101连续油管应力腐蚀开裂行为分析

研究了连续油管的抗H2S环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为.利用扫描电镜(SEM)观察了断口形貌,用能谱仪(EDS)分析了断口元素组成,从环境因素、材料组织、化学成分等方面分析了断裂机理.结果表明,母材对应力腐蚀不敏感,焊缝是应力腐蚀的薄弱区域.焊缝断裂可分为裂纹孕育期、裂纹发展期、裂纹快速增长期、完全破坏期.应力在72...     

核反应堆关键焊接结构应力腐蚀裂纹失效评估

以沸水堆堆芯围板焊接热影响区应力腐蚀开裂为例进行了裂纹扩展评估研究.采用有限元模拟与试验检测数据验证相结合的方法对焊接热影响区焊接残余应力场及应力腐蚀开裂扩展过程进行模拟.通过有限元方法计算了应力腐蚀开裂裂纹尖端应力强度因子,再根据应力腐蚀裂纹扩展试验数据获得裂纹尖端应力强度因子与裂纹扩展速率的关系,最终预测了沸水堆堆芯围板的使用寿命,解决了重大构件基于应力腐蚀开裂失效的安全评估问题.该研究过程为重大构件的腐蚀疲劳裂纹失效的安全使用提供了可借鉴的方法.     

超高强度钢37SiMnCrNiMoV应力腐蚀过程中声发射信号的研究

采用AE技术对超高强度钢37SiMnCrNiMoV在3.5%NaCl 溶液中的SCC行为进行研究.证明在裂纹的稳定扩展区内,裂纹是间歇,跳跃式的扩展.发现 腐蚀裂纹尖端的应力强度因子处于0.7KIC和0.23KIC时,平均每次声发射事件 对应的裂纹扩展量相近;应力强度因子处于035 KIC时,平均每次声发射事件对应 的裂纹扩展量较大;声发射事件的发生频率随应力水平的增加,有很大的增加.腐蚀裂纹扩 展的全过程存在两种不同的声发射信号.还证明了37SiMnCrNiMoV的应力腐蚀裂纹扩展过程 中,氢脆起着主要的作用.提出了计算腐蚀裂纹稳定扩展区内声发射事件累积数的公式.     

碳钢渗铝换热器在常减压装置低温部位的腐蚀研究

用双U形恒应变实验方法,研究了20#碳钢、16MnR、碳钢渗铝基材及焊接材料浸泡在不同硫化物浓度的油品介质中的开裂敏感性。实验结果及现场挂片数据表明：焊接材料更易于发生湿H2S应力腐蚀开裂;渗铝钢有更低的H2S开裂敏感性,适宜在常减压装置低温部位换热器上应用。     

Ⅱ型试样的氢致开裂和应力腐蚀

用有限元法计算了Ⅱ型缺口前端的应力场和应力场强度因子KⅡ。结果表明,最大正应力和最大三向应力所在位置(θ=-110°)和最大剪应力位置(θ=80°)并不重合;最大正应力的指向和缺口延长线成α=10°。 实验表明超高强度钢Ⅱ型缺口试样能产生氢致滞后开裂,在水溶液中也能发生应力腐蚀。氢致裂纹和应力腐蚀裂纹都在最大三向应力所在位置形核,但裂纹的取向并不和该处的最大正应力垂直,而是指向该处的剪应力方向。如果没有氢,则裂纹在最大剪应力所在位置处形核,并沿最大剪应力方向扩展,即开裂角α=5°。 无论是氢致滞后开裂,还是应力腐蚀,Ⅱ型试样的规一化门槛应力强度因子均比Ⅰ型试样的相应值要高,断口形貌则和Ⅰ型试样的基本相同。     

外加电位对316L不锈钢在硼酸溶液中应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸 (SSRT) 实验,结合不同扫描速率下的动电位极化曲线,对316L不锈钢在动电位极化曲线不同区下的应力腐蚀开裂 (SCC) 敏感性以及腐蚀机理进行了研究。通过断口的SEM形貌进一步分析了316L不锈钢在硼酸溶液中的应力腐蚀开裂机理。结果表明,在近中性硼酸溶液环境下,外加电位对应力腐蚀开裂敏感性具有一定影响;当外加电位处于钝化区和过钝化区时,其SCC机制是由阳极溶解控制,且随着电位的升高其SCC敏感性增大;外加电位为-600 mV时,开裂机制为氢致开裂,此时316L不锈钢有最大SCC敏感性。     

电厂蒸汽回路系统中腐蚀损伤的决定论预测

局部腐蚀,包括点腐蚀、应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳是导致电厂发电装置损伤的重要原因,它们诱发50%以上的意外停机事故。迄今,腐蚀破坏的预测一直沿用经验和统计的方法,但是,由于已证实该方法的适用性和其结果的准确性欠佳,故不宜作为例行检修规程的基础。本文提出了预测局部腐蚀损伤的决定论方法,并使用这个方法说明点腐蚀如何引发低压蒸汽轮机涡轮盘Wilson线下游部位的应力腐蚀开裂(SCC),我们的计算表明SCC的萌发与扩展对蒸汽小氧含量、冷凝液膜的环境和涡轮盘所承受的应力这三个因素敏感。     

INTERPHASE STRESS CORROSION CRACKING OF ALLOY Ti－24Al－11Nb IN METHANOL SOLUTION

ＩＮＴＥＲＰＨＡＳＥＳＴＲＥＳＳＣＯＲＲＯＳＩＯＮＣＲＡＣＫＩＮＧＯＦＡＬＬＯＹＴｉ－２４Ａｌ－１１ＮｂＩＮＭＥＴＨＡＮＯＬＳＯＬＵＴＩＯＮ￥ＺＨＡＮＧＹｕｅ;ＣＨＵＷｕｙａｎｇ;ＸＩＡＯＪｉｍｅｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＰｈｙｓ...     

碘对N18锆合金应力腐蚀开裂的影响

研究了再结晶退火N18锆合金在碘气氛中的应力腐蚀开裂（SCC）行为,着重研究了350℃时碘分压对该合金SCC的影响.结果表明,随着碘分压增加,N18合金对碘致应力腐蚀开裂 的敏感性增加,开裂的临界应力强度因子KISCC降低,裂纹萌生所需的应力降低,裂纹萌生所需的时间也缩短;SCC裂纹的快速扩展也受碘分压的强烈影响,碘分压越高, 裂纹扩展过渡到快速的穿晶准解理方式时对应的应力强度因子越低;碘分压不仅影响腐蚀产物层的形成,也影响裂纹扩展方式.碘分压的影响规律可用碘的扩散机制及Zr-I-O体系的化 学平衡来解释.     

管线钢在近中性pH值溶液中的应力腐蚀开裂

用电化学极化测试技术、慢应变速率拉伸试验研究了 管道钢(16Mn钢)在近中性pH值溶液中的应力腐蚀行为,并探讨了外加电位、CO2、温度等 因素的影响.结果表明,应力腐蚀开裂为氢脆型应力腐蚀开裂;随着阴极电位的增加SCC敏 感性增大,溶液中加入CO2后对应力腐蚀有着明显的促进作用.