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研究了三种常用压力容器用钢20G、1.25Cr-0.5Mo和2.25Cr-1Mo的抗氢蚀能力.充氢试验后,20G钢发生了严重的氢腐蚀,出现整体脱碳,并导致抗拉和屈服强度以及伸长率的严重下降;1.25Cr-0.5Mo钢在原奥氏体晶界上出现少量氢蚀孔洞,抗拉和屈服强度有少量下降,但伸长率没有明显变化;而2.25Cr-1Mo钢则没有任何氢蚀迹象.同时,通过对这三种钢的临投服役寿命的估算也表明,2.25Cr-1Mo钢的抗氢蚀能力远高于1.25Cr-0.5Mo钢,而20G钢只有极低的抗氢蚀能力,与试验试验结论完全符合.该估算方法可以替代经验Nelson曲线并补充其应用的不足.

关键词: 压力容器用钢 , 氢蚀 , Nelson曲线 , 动力学

1590MPa级压力容器用TMCP钢组织和性能的研究

丁庆丰 , 刘静 , 段东明 , 张团顺 , 杜明

钢铁研究

通过OM、SEM、力学检测等方法研究了TMCP加回火型590MPa级压力容器用钢的组织形貌和性能.结果表明,试验钢的力学性能满足屈服强度ReL不小于470MPa,抗拉强度Rm不小于590MPa,伸长率A不小于17%,-20℃冲击功Akv不小于60J的设计要求,且具有良好的强韧性匹配.在TMCP状态下,试验钢组织为铁素体加贝氏体加少量马氏体,断口呈解理特征,回火后组织为铁素体加回火索氏体,断口呈韧窝特征,韧窝中夹杂物主要为Al2O3+MnS的复合夹杂物.随着回火温度的提高,试样断口韧窝变得大而深,分布更均匀,塑韧性得到明显改善,合理的回火温度为620～650℃.

关键词: 组织 , 性能 , TMCP , 压力容器用钢

压力容器用钢A533B在模拟压水堆高温水中的应力腐蚀破裂敏感性

杨武 , 张云柯 , 杨鸿根

腐蚀学报（英文）

采用慢应变速率试验(SSRT)技术研究了环境因素(温度、溶解氧、Cl~-)对压力容器用钢A533B在模拟PWR高温水中的应力腐蚀破袭(SCC)敏感性的影响。结果表明,溶解氧含量是影响A533BSCC敏感性的关键因素,Cl~-浓度的增加导致SCC敏感性增大。电化学测试结果表明,A533B在PWR水中的穿晶应力腐蚀破裂(TGSCC)与其表面膜钝化-活化转变密切相关。

关键词: 压力容器用钢 , A533B , stress corrosion cracking , high temperature water , SSRT

压力容器用钢和舰船钢平面应变止裂韧度KIa的行为表征

高怡斐 , 栾培峰 , 刘涛

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2005.03.005

针对几种常用的压力容器用钢和舰船钢介绍了平面应变止裂韧度试验的全过程,得到了几种材料不同温度下的平面应变止裂韧度值.同时观察了止裂韧度试验的特征断口,并对试验结果进行了分析讨论.

关键词: 压力容器用钢 , 舰船钢 , 平面应变止裂韧度 , 温度 , 断口

低碳微合金容器钢经调质处理后的组织与性能

李季辉 , 崔占全 , 张向红 , 康国旺 , 王永富 , 王洪明

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2006.02.009

本文研究了含碳0.09%的低碳微合金容器钢的组织与性能.结果表明该钢经调质处理(960 ℃×1.5 h+630 ℃×1.5 h)后,获得的性能为:σ0.2=641 MPa,σb=742 MPa,δ=20%,ψ=75%,AKV=321 J,HB=204.室温组织为铁素体及弥散的析出物.

关键词: 压力容器用钢 , 热处理 , 组织 , 力学性能

压力容器用钢低周疲劳表面裂纹扩展速率试验研究

韩峰 , 张亚军 , 张利娟 , 高灵清

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.04.013

压力容器的表面裂纹常常会导致低周疲劳破坏.因此,研究压力容器用钢的低周疲劳表面裂纹扩展规律,具有重要意义.本文在带有上下对称圆弧板状试样的上圆弧几何中心,加工预制了半椭圆表面裂纹,以模拟压力容器具有表面裂纹时的特点.同时,在上圆弧一侧设计加工了特定形状和尺寸的刀口,装卡COD位移规,用来控制表面裂纹前缘的应变.以10CrNiMo钢为例,加工成一组上述形式的试样,在悬臂弯曲加载方式下,以由小到大6个总应变范围作为控制参量,研究试验材料低周疲劳表面裂纹扩展特性,以期为含有表面裂纹体的压力容器低周疲劳剩余使用寿命评估提供依据.

关键词: 压力容器用钢 , 低周疲劳 , 表面裂纹扩展速率 , 试验

N/Al比值对A508-3钢的组织和性能的影响

胡本芙 , 卜勇 , 吴承建 , 林岳萌

钢铁

研究了核电站压力容器用A508-3钢的酸溶氮与酸溶铝的不同比值(N/Al)对其组织和性能的影响.结果表明,N/Al比值增大,钢的塑性提高,但强度变化不大.韧脆转变温度(FATT)和无塑性转变温度(NDTT)降低.当N/Al比值为0.33～0.54时,FATT和NDTT明显降低;当N/Al比值为0.54～0.81时,FATT和NDTT基本不变.显微组织分析结果表明,随N/Al比值的增大,晶粒细化;贝氏体铁素体板条束尺寸和碳化物颗粒直径减小,碳化物弥散度增大 .

关键词: 压力容器用钢 , N/Al比值 , 晶粒度 , 碳化物

常用压力容器钢断裂行为研究

李亚宁 , 董保胜 , 赵新伟 , 罗金恒 , 周根树 , 郑茂盛

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.04.022

利用三点弯曲试验,测试了16MnR、20R和Q235B三种常用压力容器钢的断裂行为和断裂韧度,并用扫描电镜观察了试样的断口形貌.结果表明:三种材料常温下均呈现韧性断裂,所有试样断口均存在裂纹分层现象,其中以16MnR裂纹扩展区分层现象最不明显,而Q235B裂纹扩展区分层现象最明显;当裂纹扩展方向与分层方向不一致时,分层现象的存在阻止了裂纹的扩展,从而提高材料的强度与韧度.

关键词: 压力容器用钢 , 断裂韧度 , 裂纹扩展区

大线能量低焊接裂纹敏感性压力容器用钢的性能

陈颜堂 , 陈晓 , 李书瑞 , 丁庆丰 , 习天辉

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.06.013

研制了一种大线能量低焊接裂纹敏感性压力容器用钢,研究了其力学性能、微观组织结构和焊接粗晶热影响区(CGHAZ)的微观组织结构特征及力学性能.结果表明:研制的新钢种集高强度(σs≥490MPa、σb≥610MPa)、高韧度(-20℃,Akv≥47 J)、优异的焊接性能于一体,能够承受大线能量焊接(50 kJ/cm),并具有低焊接裂纹敏感性.CGHAZ中弥散分布稳定的复合氧化物夹杂物促使针状铁素体的形成,针状铁素体的数量与输入线能量有关并显著影响CGHAZ的力学性能.

关键词: 压力容器用钢 , 低焊接裂纹敏感性 , 大线能量焊接