低合金船体钢点蚀敏感性的研究

通过极化试验比较了4种含有不同合金元素的低合金钢的点蚀诱发敏感性,并用电子探针对钢中的主要夹杂物及点蚀诱发后的腐蚀形态作了鉴定.结果表明:镍-铬系钢比锰系钢具有更好的耐点蚀性能;点蚀总是从夹杂物与周围钢基体毗邻的界面处开始诱发;含有硫化物的复相夹杂对点蚀的敏感性更强.     

浅谈钢中气体的来源、影响及去除

钢中除了含有各种合金元素及常规元素(碳、锰、硫、磷、硅等)外,还有微量气体(氢、氮和氧)及夹杂物。由于氧在炼钢中还与其他元素结合成各种类型的氧化物,存在于钢中成为非金属夹杂物,所以钢中的气体通常是指溶解在钢中的氢和氮,钢中氢和氮虽然含量不高,但对钢质量有极大的影响,往往是引起钢材报废的重要因素。一、钢中气体的来源钢中气体含量多少主要决定于气体在钢中的溶解度,而气体在钢中的溶解度又决定     

921A钢在海水中腐蚀的力学化学效应

为了研究弹性应力和弹塑性应变对921A船体钢在模拟海水中腐蚀行为的影响,采用自制的载荷-电化学实验装置对921A钢在载荷与腐蚀介质协同作用时的开路电位、动电位极化曲线和电化学阻抗谱等电化学性能进行了测试,并由电化学阻抗谱拟合得到的电荷传递电阻定义载荷下的腐蚀速率修正因子,将实验得到的腐蚀速率修正因子与理论值进行了对比。结果表明:弹性拉应力与弹性压应力对力学化学效应的影响具有对称性。力学化学效应随着弹性应力的增大而增大,随着弹塑性应变的增大先增大后减小。弹塑性应变对力学化学效应的影响远远大于弹性应力的影响。在研究范围内,弹塑性应变引起的腐蚀电位负移量最大为62.6 mV,相应的腐蚀速率修正因子高达4.113,而弹性应力引起的腐蚀电位负移量最大为24.5 mV,相应的腐蚀速率修正因子为1.746。由此可见,应力应变对921A钢在海水中腐蚀行为的影响不容忽视。     

黄铜脱锌腐蚀的特征及防止措施

黄铜在机械设备制造中应用广泛,但黄铜在使用中存在脱锌腐蚀现象,弄清楚脱锌腐蚀的机理,找到防止脱锌腐蚀的措施对延长设备使用寿命具有重要意义。阐述了黄铜脱锌腐蚀的特征和影响因素,着重论述了黄铜脱锌的腐蚀机理。研究发现,在黄铜合金中加入砷、硼、稀土等元素或采用缓蚀剂可防止黄铜的脱锌腐蚀。     

外加电位条件下7A52铝合金应力腐蚀开裂敏感性研究

摘要：采用电化学极化手段和慢应变速率拉伸试验,结合扫描电镜观察合金断口形貌,研究了外加电位对7A52铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响。研究结果表明：合金在3．5％NaCl溶液中的应力腐蚀开裂敏感性与外加电位有强烈的相关性,开裂敏感性在外加电位为一0．95V时最低,外加电位起到阴极保护的作用;在外加电位为一1V时有所升高,但仍然低于开路电位条件下的敏感性;在一1．1V时最高,应力腐蚀过程以氢脆为主;在一1．2V时又有所降低,阴极析出的氢以气态逸出而降低应力腐蚀开裂敏感性。     

渗硫表面摩擦过程中的弱腐蚀现象

对45钢和2Cr13不锈钢的渗硫表面进行磨损试验后发现,45钢渗硫层磨痕处产生了大量腐蚀剥落坑,而不锈钢渗硫层磨痕却未产生.利用AFM、SEM、XPS等先进设备分析了渗硫层弱腐蚀现象的产生机理,结果表明摩擦过程中,由于摩擦热的作用,渗硫层生成了具有弱腐蚀性的硫酸根,对没有耐蚀性能的45钢造成了腐蚀破坏,而不锈钢以其良好的耐蚀性免受腐蚀破坏.     

变质喷气燃料中腐蚀性物质的确定

银片腐蚀试验是评价喷气燃料腐蚀性的重要指标。喷气燃料在运输或贮存过程中有时会发生变质,出现银片腐蚀不合格的现象。确定引起银片腐蚀的物质,对于弄清喷气燃料变质原因和制定相应的预防措施具有重要意义。通过对变质喷气燃料中腐蚀性物质的测定及对其腐蚀性的考察,确定了直接引起腐蚀的物质是元素硫、硫化氢和硫醇,其中元素硫是最主要的腐蚀性物质,硫化氢有一定腐蚀作用,硫醇单独存在时不腐蚀银片,但与元素硫共存时,对银片腐蚀有显著的促进作用。     

两种新型试验用钢疲劳寿命差异的实验研究

选用两种新型试验用钢,分析测定了它们的化学成分、金相组织特征及夹杂物分布形态;通过高频疲劳测定试验比较了它们之间疲劳寿命差异。结果表明:对同种钢而言,缺口系数对疲劳寿命的影响非常大,缺口系数越大,疲劳寿命越小;不同钢之间的疲劳寿命的差异取决于钢中的化学成分及钢中夹杂物,合理地提高材料的合金元素,有效地改善材料的化学成分的配比及适当的热处理工艺可以明显提高材料的强度极限;纯净的钢质量及合理的高强度是提高钢的疲劳寿命的最合理、有效的手段。     

电刷镀Ni镀层在海水中的腐蚀磨损试验

研究了电刷镀Ni镀层在海水中腐蚀磨损的失重情况。应用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别观测了Ni镀层在海水中腐蚀磨损后的形貌,并进行了成分分析,结果表明:Ni镀层腐蚀磨损后表面新增加了C、lO、Fe等元素,镀层表面除了有犁削沟槽,局部还出现了被海水腐蚀溶解的形貌。通过腐蚀磨损协同率计算得出:Ni镀层在海水中腐蚀磨损时,腐蚀与磨损发生了正协同作用,但磨损是材料流失的主要形式。     

等离子喷涂Ni基合金涂层热腐蚀行为研究

为探究Ni基合金涂层的热腐蚀防护机理,采用等离子喷涂法在304不锈钢表面制备了NiCr和NiAl两种合金涂层,以75％Na2SO4+25％NaCl的混合盐溶液为腐蚀介质,研究了涂层在700℃下的热腐蚀情况.分别使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对涂层的热腐蚀形貌和晶相变化进行表征,并绘制了涂层的热腐蚀动力学曲线.结果表明...     

舰用锅炉过热器使用寿命的论证

鉴于某型舰用锅炉过热器破损的主因在于其内部腐蚀,而破损的主要方式是由管头的溃烂开始直至整个管头烂掉为止,导致管子的胀接松动而漏泄。因此,过热器的使用年限全取决于管头的腐蚀速度。通过确定过热器内管头的腐蚀率、锅炉年内运行时间以及保养时间等要素来估算过热器的使用寿命。     

Formation of adiabatic shearing band for high-strength Ti-5553 alloy: A dramatic thermoplastic microstructural evolution

By using split Hopkinson pressure bar, optical microscopy and electronic microscopy, we investigate the influence of initial microstructures on the adiabatic shear behavior of high-strength Ti–5Al–5V–5Mo–3Cr (Ti-5553) alloy with lamellar microstructure and bimodal microstructure. Lamellar alloy tends to form adiabatic shearing band (ASB) at low compression strain, while bimodal alloy is considerably ASB-resistant. Comparing with the initial microstructure of Ti-5553 alloy, we find that the microstructure of the ASB changes dramatically. Adiabatic shear of lamellar Ti-5553 alloy not only results in the formation of recrystallized β nano-grains within the ASB, but also leads to the chemical redistribution of the alloying elements such as Al, V, Cr and Mo. As a result, the alloying elements distribute evenly in the ASB. In contrast, the dramatic adiabatic shear of bimodal alloy might give rise to the complete lamination of the globular primary α grain and the equiaxial prior β grain, which is accompanied by the dynamic recrystallization of α lamellae and β lamellae. As a result, ASB of bimodal alloy is composed of α/β nano-multilayers. Chemical redistribution does not occur in ASB of bimodal alloy. Bimodal Ti-5553 alloy should be a promising candidate for high performance armors with high mass efficiency due to the processes high dynamic flow stress and excellent ASB-resistance.     

舰用锅炉胀接结构可靠性与后退式胀管器的应用

针对舰用锅炉换热管与管板胀接结构可靠性,分析了影响胀接的主要因素,运用弹性理论对胀接结构进行了理论分析,并首次对舰用锅炉应用双轴承后退式胀管器进行管子与管板试件的胀接试验研究,推导出适合机械式胀接的胀管率近似理论计算方法.     

活塞环表面CrTiAlN复合涂层的抗高温腐蚀性能研究

采用多弧离子镀技术,利用Cr靶和TiAl靶,在活塞环材料65 Mn钢基体上制备了CrTiAlN复合涂层,并对电镀Cr、CrN和CrTiAlN复合涂层在800℃下的抗高温腐蚀性能进行了比较分析,用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪观察分析了样品表面高温腐蚀氧化膜。结果表明:CrTiAlN复合涂层具有优异的抗高温腐蚀性能,在800℃时仍具有良好的抗高温腐蚀性能,其氧化机理是O向涂层内部扩散氧化,在高温腐蚀过程中,CrTiAlN涂层中的Cr发生了选择性氧化,优先形成了Cr2O3,CrTiAlN涂层氧化层区域的结构由外至里组成顺序为Cr2O3、Al2O3+TiO2、(Cr,Ti,Al)N。涂层外层的Cr2O3氧化物有利于阻碍氧元素向涂层内部扩散,能够降低涂层的高温腐蚀速度。     

管道超声导波无损检测技术应用研究

利用研制的磁致伸缩超声导波无损检测装置对长直无缝钢管、舰用锅炉U型管和弯管进行了大量试验研究.研究发现,通过对该装置中磁致伸缩传感器的放置位置及方向进行适当调整,此装置即可在管道中激发纵向导波;该技术对管道壁厚减薄、磨损或腐蚀、裂纹、焊缝等缺陷同样具有检测能力;选择低频(20~40 kHz)激励脉冲信号有利于减少波的发散特性和提高缺陷的检测能力;导波在管道中传播衰减缓慢,适用于长距离、大范围、快速、非接触管道检测.     

Stress corrosion cracking behaviour of gas tungsten arc welded super austenitic stainless steel joints

Super 304 H austenitic stainless steel with 3% of copper posses excellent creep strength and corrosion resistance, which is mainly used in heat exchanger tubing of the boiler. Heat exchangers are used in nuclear power plants and marine vehicles which are intended to operate in chloride rich offshore environment. Chloride stress corrosion cracking is the most likely life limiting failure with austenitic stainless steel tubing. Welding may worsen the stress corrosion cracking susceptibility of the material. Stress corrosion cracking susceptibility of Super 304 H parent metal and gas tungsten arc(GTA) welded joints were studied by constant load tests in 45% boiling Mg Cl2 solution. Stress corrosion cracking resistance of Super 304 H stainless steel was deteriorated by GTA welding due to the formation of susceptible microstructure in the HAZ of the weld joint and the residual stresses. The mechanism of cracking was found to be anodic path cracking, with transgranular nature of crack propagation. Linear relationships were derived to predict the time to failure by extrapolating the rate of steady state elongation.     

A note on adaptive boiler tube pulling

This paper develops an adaptive algorithm for determining boiler tube pulling strategies by postulating a Beta prior on the probability that an individual tube is defective. This prior is updated according to Bayes' Rule as a result of the sample obtained during the tube pulling process.     

TA2-B10管不同电偶腐蚀防护方式对B10管腐蚀特性的影响

为研究TA2-B10合金管在不同电偶腐蚀防护方式下对B10管腐蚀特性的影响,在青岛小麦岛海水试验场设置TA2-B10管直接连接、电绝缘连接、电绝缘＋涂层连接三组不同电偶腐蚀防护方式对照管道,依次进行1m/s、3m/s、4m/s流动海水与浸泡交替腐蚀试验。对试验后的三组B10管道线切割,通过管道内表面电位分布试验分析不同电偶腐蚀防护方式下B10管道的腐蚀类型;采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和微观表征,分析不同电偶腐蚀防护方式下距离法兰接头250mm处B10管试样的腐蚀特性。结果表明,直接连接TA2-B10管处于电偶腐蚀状态,B10端内电位正移腐蚀加速,电绝缘连接和绝缘＋涂层连接TA2-B10管均处于自腐蚀状态,但电绝缘＋涂层连接具有更好的绝缘效果;电绝缘＋涂层连接防护下的B10试样,腐蚀电流密度最小,自腐蚀电位最负;三组B10试样阻抗谱均呈现单容抗弧特征,电绝缘＋涂层连接防护下的B10试样具有更大的传递电阻和膜层电阻;电绝缘＋涂层连接能有效减缓点蚀、坑蚀和晶间腐蚀三种腐蚀倾向。以上结果综合说明,绝缘＋涂层防护方式具有更好的电偶腐蚀防护效果。