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反应器分布器分布管断裂分析

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.05.016

对断裂反应器的分布管进行宏观、金相微观组织、化学成分分析、硬度检验、相结构分析和断口分析.结果表明,在分布器的工况条件下,分布管外表面氧化腐蚀,导致表面晶界氧化裂纹萌生;管内介质NH3分解导致内壁渗氮,生成氮化物材质脆化;在震动作用下,由管外壁起裂,导致失效.

关键词: 分布管 , 表面氧化 , 渗氮脆化

压缩机连杆断裂原因

宋文明 , 张玉福 , 张金伟 , 杨贵荣 , 钟彦平 , 马颖 , 郝远

机械工程材料

通过宏观检查、显微组织观察、化学成分分析、力学性能试验和断口分析等方法,对天然气压缩机连杆的断裂原因进行分析.结果表明:压缩机连杆的失效形式为疲劳断裂;断裂的主要内因是锻造后热处理工艺不当,导致材料的屈服强度和抗拉强度降低;外因是连杆在工作过程中承受循环应力作用,由于材料强度降低,就会在应力集中部位--螺孔、螺纹底径处萌生显微裂纹,并随着裂纹的扩展而发生疲劳断裂.

关键词: 连杆 , 疲劳断裂 , 热处理 , 压缩机

类表面织构化镍基复合涂层的摩擦磨损性能

张玉福 , 杨贵荣 , 黄超鹏 , 宋文明 , 李健 , 吕晋军 , 郝远

材料研究学报

在低碳钢表面添加质量分数为20％的WC和6％的石墨颗粒,采用真空熔覆方法制备出具有类织构切面形貌的镍基合金(Ni0)复合涂层,研究了复合涂层的显微组织形貌及形成机理、相组成以及干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并与镍基合金(Ni0)、碳化钨增强镍基合金(Ni0+20％WC)、石墨改性镍基合金(Ni0+6％石墨)三种涂层进行了比较.结果表明,WC呈不连续的三维网状分布在镍基合金基体中,镍基合金主要由基体相γ-Ni,铬化物硬质相CrB、Cr7C3、Cr23C6和共晶相Ni3B、Ni3Si构成;WC和石墨的单独加入都能提高复合涂层的摩擦磨损性能,类织构组织复合熔覆层的摩擦磨损性能优于相同组成的硬质颗粒单独弥散分布的复合熔覆层;在WC和镍基合金基体组成的类织构形貌结构和石墨润滑相的共同影响下,复合涂层比单一镍基合金涂层的耐磨性提高大约9.6倍.

关键词: 材料失效与保护 , 镍基复合涂层 , 真空熔覆 , 类织构 , WC

2205双相不锈钢在不同Cl-含量的饱和H2S/CO2溶液中的腐蚀行为

杨贵荣 , 廖兵兵 , 宋文明 , 张玉福 , 马颖 , 郝远

材料热处理学报

采用全面腐蚀实验及SEM,EDS等表面分析技术研究了2205双相不锈钢在不同Cl-含量的饱和H2S/CO2溶液中腐蚀速率、腐蚀形态以及腐蚀表面膜层成分,并建立腐蚀过程机制模型.结果表明:随着温度与Cl-浓度的变化,腐蚀速率发生变化的转折点在Cl-浓度为(57-100)×10-6时,pH =4时,Cl-为170×10-6,温度50 ℃时的腐蚀速率最大,pH=6时,Cl-为170×10-6,温度80℃时的腐蚀速率最大,其最大腐蚀速率不超过0.004 mm/a;腐蚀表面形成较为致密的钝化膜,随着温度与氯离子浓度的升高,表面出现3～5 μm的不稳定点蚀核.

关键词: 2205双相不锈钢 , 腐蚀 , 腐蚀形貌 , 腐蚀产物

NK-HITEN610U2钢板及其焊接头抗H2S应力腐蚀开裂性能

郭志军 , 周建军 , 钟彦平 , 张玉福 , 吴学纲

材料保护

NK-HITEN610U2钢板已在我国用于液态烃球罐,由于液体烃中常含有水分和硫化氢,该材料在湿硫化氢环境中的耐蚀特性尚不明确.对采用回火焊道的焊接接头,经恒负荷拉伸、恒应变、焊接约束试板、氢诱导开裂、断裂韧性等试验和断口分析,对该钢板及其焊接接头在湿硫化氢环境中的抗H2S应力腐蚀开裂(SSC)性能进行了系统研究.发现其因母材中存在夹杂物偏析而对氢诱导裂纹(HIC)敏感,未经热处理的焊接接头,临界开裂应力指数Sc值小于10,材料在H2S介质中的临界应力强度因子KISCC值38 MPa·m-1/2,对SSC有一定的敏感性,认为用该材料在湿硫化氢环境中存在发生SSC的危险.据此,提出了球罐的检验和监控措施.

关键词: 球罐 , NK-HITEN610U2钢 , SSC , 焊接接头

镁合金微弧氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程

郭惠霞 , 马颖 , 张玉福 , 董海荣 , 郝远

材料保护

为了探讨AZ91D镁合金微弧氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程、腐蚀特征和失效机理,测定了其在3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的动电位极化曲线,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了腐蚀产物的形貌和相结构,建立了腐蚀模型.结果表明:腐蚀初期,微弧氧化膜对AZ91D镁合金的保护近似于机械阻挡作用；腐蚀中期,腐蚀产物和氧化膜的复合阻挡作用对基体的防护作用有改进；腐蚀后期,微裂缝横向、纵向逐步扩展,膜被“切断”成小颗粒并脱落,对基体逐渐失去保护作用.

关键词: 微弧氧化膜 , AZ91D镁合金 , NaCl溶液 , 腐蚀过程 , 腐蚀模型

催化裂化再生器开裂失效分析与对策

高菊萍 , 闵祥志 , 钟彦平 , 张玉福 , 周建军 , 郭志军

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2000.11.025

近10年来催化裂化装置中的再生器等装备发生了严重的开裂问题。开裂装置的材料几乎涉及到所有的中低强度钢，经分析证明再生器等装备发生了露点温度下的应力腐蚀开裂。

关键词: 催化裂化 , 再生器 , 应力腐蚀开裂 , 对策

亚临界进口机组主机润滑油系统腐蚀情况分析

周年光 , 张玉福 , 肖维学 , 龚洵洁 , 彭珂如

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.04.018

针对某亚临界进口机组主机润滑油系统的腐蚀问题,通过分析引起腐蚀的原因及其腐蚀过程.由于油系统清洗不当导致了保护层的破坏,清洗液冲洗不干净致使油严重乳化带水,含有大量水、残留清洗剂、溶解氧等腐蚀性成分的乳化油与保护膜受到损坏的金属表面直接接触后导致了严重的腐蚀.

关键词: 亚临界机组 , 主机润滑油系统 , 腐蚀 , 原因分析

10Ni14钢抗H2S应力腐蚀破裂性能研究初探

周建军 , 郭志军 , 钟彦平 , 张玉福

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2000.12.003

对10Ni14钢的抗H2S应力腐蚀破裂(SSCC)性能进行了研究.结合现场的实际使用情况,证明10Ni14钢母材及其焊接接头无论是在室温还是在低温(＜-10℃)的湿H2S环境中都具有优良的抗SSCC性能.

关键词: 10Ni14钢 , SSCC

镁合金微弧氧化膜在乙二醇水溶液中的腐蚀行为

郭惠霞 , 马颖 , 董海荣 , 张玉福 , 郝远

机械工程材料

通过电化学阻抗谱及相应的等效电路研究了AZ91D镁合金微弧氧化(MAO)膜在乙二醇水溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜对表面腐蚀形貌进行了观察.结果表明:乙二醇吸附至MAO膜表面后,逐步形成了一层致密的防护膜,随乙二醇浓度增大,电荷转移电阻增大,MAO膜的耐腐蚀性能提高；腐蚀性离子(C1与SO42-)在乙二醇水溶液中共存时,腐蚀作用加强；添加了0.2 mol·L-1 NaF后,由于生成了难溶于水的含氟晶体,填充了MAO膜的多孔层空隙,对镁合金微弧氧化膜起到了有效的缓蚀作用.

关键词: 微弧氧化膜 , AZ91D镁合金 , 乙二醇 , 腐蚀行为 , 电化学阻抗谱

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