40CrMnMo活塞杆的断裂

借助于光学显微镜和扫描电镜对 4 0CrMnMo活塞杆的组织、裂纹形态、断口的形貌以及活塞杆横截面的硬度进行研究 ,分析该活塞杆的断裂原因。结果表明 ,断裂的原因是材质不合格 ,存在成分偏析 ,热处理工艺不符合规定以及硫元素含量偏高。这就使得首先在偏析的边缘产生开裂 ,并且在轴向应力的影响下 ,裂纹沿着垂直于轴线的方向扩展 ,直至断裂     

超超临界汽轮机转子X12CrMoWVNbB10-1-1钢棘轮效应的试验研究

以超超临界汽轮机转子材料X12CrMoWVNbB10-1-1钢为对象,研究了在蠕变疲劳栽荷下该材料的棘轮效应,探讨了在高温环境下不同峰值保持时间对棘轮效应的影响以及蠕变和棘轮之间的交互作用,并分析了棘轮效应的存在对寿命评估的影响.结果表明:保持时间会影响纯交变载荷下产生的非弹性应变循环累积εR1,在较低保持时间时,εR1不会出现安定现象,从而抑制了保持时间段内产生的蠕变应变循环累积εR2的演化;εR2对材料寿命的影响可以归类为与时间有关的蠕变损伤;提出采用εR1和循环塑性应变之和来度量棘轮应变εR1的损伤;针对不同的损伤机制,利用分区分析的方法可以进行精确的寿命评估.     

AISI 316L和SAF 2205不锈钢在含溴醋酸溶液中腐蚀行为的研究

用化学浸泡法对奥氏体不锈钢316L和双相不锈钢SAF2205在含溴醋酸溶液中的腐蚀行为进行了研究,并观察了腐蚀形貌。结果发现：随着温度和Br^-浓度的增加,腐蚀速率增大,点蚀程度加剧;随着浸泡时间的增加,不锈钢AISI316L的腐蚀速率迅速降低,而不锈钢SAF2205的腐蚀速率缓慢增大,72h后,两者腐蚀速率的变化都很小;醋酸环境下,Cr比Br^-对两种不锈钢的点蚀危害性更大。在含Cl^-醋酸溶液中加入少量Br^-,对腐蚀有一定的抑止作用,而在含Br^-醋酸溶液中加入少量Cr^-,并没有严重的有害影响。     

高温高压临氢服役炉管安全性评定

通过试验方法研究了高温高压临氢服役炉管的力学性能、微观组织、高温蠕变特性及高温短时断裂特性等。研究结果表明,服役炉管损伤不严重,具有较高的安全性能,仍可以继续服役约10 a。     

热-机械载荷下梯度材料圆筒的应力分析

对梯度材料圆筒在内外压及非均布温度载荷作用下的应力状态进行理论分析。通过引入弹性梯度因子和温度梯度因子获得热—机械载荷下梯度材料圆筒的应力解析解,进而探讨弹性梯度因子和温度梯度因子对径向、周向和轴向应力分布的影响,为梯度材料圆筒的结构设计提供可靠的理论依据。计算结果表明,应力分量沿壁厚的分布随内外压比值的不同而不同,其中径向应力与坐标位置密切相关,与梯度因子关系不大。对于不同的梯度因子比,存在一最优值使得梯度圆筒内外壁面周向应力差值最小。与内壁处轴向应力相比,外壁处轴向应力对内外压比值的变化更为敏感,并且当弹性梯度因子与温度梯度因子比小于1时,轴向应力几乎不受梯度因子比值变化的影响;而当梯度因子比大于1时,轴向应力迅速减小,且外壁处的减小速度远大于内壁处的减小速度。     

尺寸效应对固支直杆弯曲小试样蠕变性能评价的影响

小试样蠕变技术在设备材料蠕变性能评估中具有潜在优势。固支直杆弯曲小试样蠕变方法因受力简单且能获得断裂数据而备受关注。由于固支直杆小试样相较于传统单轴拉伸试样十分微小,目前缺乏对其试样尺寸的标准化研究,使其工程应用受到很大局限。基于固支直杆小试样梁弯曲本构模型,采用有限元方法,模拟分析了不同试样横截面宽厚比和固定端结构尺寸下固支直杆弯曲小试样蠕变性能情况,进而与单轴试验结果对比得到与传统蠕变试验关联性最好的试样尺寸。研究结果表明,当试样横截面的宽厚比b∶2h在0. 5～2. 0范围内时,蠕变稳态位移速率与理论值误差较小;当固定端过渡段倾斜角在15°～45°之间时,试样不仅可以很好地描述固支直杆弯曲蠕变的力学响应,还能明显降低固定端倒角对蠕变的影响。最后得到两种与传统蠕变试验关联性最好的试样尺寸,分别为横截面宽厚比b∶2h=2∶1、过渡段倾斜角为30°和横截面宽厚比b∶2h=1∶1、过渡段倾斜角45°。     

制氢转化炉管与法兰异质焊接接头失效原因的研究

针对用奥407焊条焊接HK-40炉管和Cr5Mo法兰的异质焊接接头在高温运行期间开裂泄漏的情况,采用光学显微镜、扫描电镜等手段进行了失效分析。结果表明,在长期高温运行中碳从低铬材料向高铬材料扩散迁移,在熔合区邻近Cr5Mo钢母材一侧形成脱碳层,其基体因贫碳软化,强度降低。加上Cr5Mo钢和奥氏体焊缝金属的线膨胀系数有较大差异,高温下变形不协调,熔合线界面上应力集中,导致在熔合区邻近Cr5Mo钢母材侧脱碳层上萌生裂纹,并沿脱碳层扩展,穿透内外壁,造成泄漏。     

新世纪的化工机械技术展望

就进入21世纪之后化工机械技术所面临的新的挑战，全面介绍与化工机械工业相关的高新技术进展，提出面向先进制造技术、面向新材料技术、面向再制造工程和面向高技术工艺过程4个战略方针，以适应新世纪科学技术发展的潮流，为化工机械技术的未来展示广阔的前景与机遇。     

新世纪的化工机械先进制造技术(之三)

2.3面向再制造工程的化工机械技术 20世纪全球经济高速发展,与此同时,对自然资源的任意开发和对环境的无偿利用造成全球的生态破坏、资源浪费和短缺、环境污染等重大问题。其中机电产品制造业是最大的资源使用者,也     

高温下焊接结构的强度设计及寿命评价的研究进展

综述了高温下焊接结构强度及寿命评价研究的最新进展，着重介绍了以结构蠕变破断方程为基础确定焊缝强度减弱系数的方法，探讨了如何计及多轴应力因素的影响和由于焊缝的引入结构寿命的减少等问题．