奥氏体不锈钢大拉杆补偿器失效分析与预防

通过宏观检查、金相显微观察、电子扫描显微镜观察、X射线能谱仪检测等手段,对送检的DN350大拉杆补偿器进行失效分析。结果表明,其失效模式主要为应力腐蚀开裂,开裂位置处于补偿器的316L奥氏体不锈钢波纹管部分,裂纹呈分叉状,开裂的断面呈沿晶断裂和撕裂韧窝的组合形貌特征,裂纹周围的泥纹状腐蚀产物中含有外来腐蚀介质氯元素。进一步揭示腐蚀、应力腐蚀、疲劳开裂等失效模式的特征和机理,对不锈钢补偿器几种典型失效模式进行归纳,并从设计、制造、安装、试压和服役使用环节有针对性地提出失效预防措施和建议。     

固溶处理对形变奥氏体不锈钢显微组织及其抗应力腐蚀性能的影响

对形变后奥氏体不锈钢材料进行了金相分析和应力腐蚀试验，通过试验比较和分析，说明了通过固溶处理，不但可以恢复奥氏体不锈钢囡形变导致的组织变化，也可以恢复奥氏体不锈钢因组织被破坏而失去的应力抗腐蚀性能。     

2205双相不锈钢焊接接头点蚀的研究

1 2205双相不锈钢的概况双相不锈钢由铁素体（理）和奥氏体（7）组成，同时具有铁素体不锈钢导热系数高，热膨胀系数小，超塑性好和奥氏体不锈钢良好的耐点蚀、耐晶间腐蚀，及耐应力腐蚀能力等优点，其屈服强度大约是奥氏体不锈钢的2倍，疲劳强度高于奥氏体不锈钢，在冶金、化工、能源及近海工程等领域的应用日益广泛。SAF2205作为典型的标准双相不锈钢，是目前最具前景，     

奥氏体不锈钢的应力腐蚀裂纹及防止措施

随着奥氏体不锈钢使用范围的扩大,对应力腐蚀裂纹(下称Scc)的研究也应加强。 本文概要地谈一下奥氏体不锈钢Scc的产生条件、特点和形态以及在化工设备方面产生的Scc事故和防止措施。 一、奥氏体不锈钢的Scc 1. 奥氏体不锈钢按腐蚀现象分类如下: Scc在干腐蚀中占比例最大。 2.Scc是由拉应力和腐蚀作用两种因素引起的,其中缺一种不能产生Scc。 拉应力包括机械加工或焊接产生的残余应力,以及工作中的负荷应力。 氯化物造成的腐蚀作用最大,但也有的认为是高浓度苛性碱和正硫酸引起的Scc,以及在高温水中溶解氧也产生一定的影响。 Scc的发生源…     

液化石油气储罐的应力腐蚀分析及防止措施

在对在役压力容器进行定期检验过程中．1997年11月．本市某液化石油气储配站曾发生过一起一台30m^2液化石油气卧式储罐因应力腐蚀产生裂纹而提前失效的案例。1998年本市某液化石油气公司亦发生过二台100m^3液化石油卧式储罐因应力腐蚀裂纹而遭监控使用的事例。本文从理论上对这几台储罐应力腐蚀裂纹的产生原因及机理进行具体分析，提出了对典型H2S应力腐蚀开裂的处理意见和防范措施．以供同行参考。     

薄板奥氏体不锈钢对接焊缝超声波探伤方法

本文通过对超声波应用于薄板奥氏体不锈钢对接焊接接头的研究和试验,开发了薄板奥氏体不锈钢对接焊接接头超声检测和质量分级方法。试块试验和现场实物检测试验表明,对板厚为51Omm的在用压力容器奥氏体不锈钢对接焊缝及母材,辅以超声波探伤,可以及时发现奥氏体不锈钢容器在对接焊缝、封头扳边。支座角焊缝母材等处存在各种形式的裂纹或缺陷,避免出现容器的失效事故。     

氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法研究*

为更好地解决氯乙烯储罐注水堵漏可能导致储罐发生腐蚀泄漏的实际问题,提出1种基于ASPEN和神经网络的氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法。运用ASPEN流程模拟软件,对氯乙烯储罐注水堵漏工艺进行模拟,得到不同泄漏孔径下注水速率和HCl浓度的关系;以HCl浓度作为导致腐蚀的主要影响因素,对不同种钢材进行挂片腐蚀实验;结合神经网络分析,得出HCl浓度与腐蚀速率之间的拟合式,预测储罐腐蚀情况。结果表明:神经网络预测结果平均相对误差7.63%,随注水速率的提高,HCl浓度变化呈下降趋势,腐蚀速率变化呈下降趋势;在等效泄漏孔径24 mm、注水速率0.87 m/s时,Q345R腐蚀速率13.93 mm/a,20#腐蚀速率10.48 mm/a,201不锈钢腐蚀速率7.09 mm/a为3者中最低,但此工况下,201不锈钢有点蚀倾向,储罐易发生穿孔,故201不锈钢不宜用作氯乙烯储罐母材,并提出对《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》的修订建议。     

不锈钢波纹管应力腐蚀防护方法研究

不锈钢波纹管是现代工业广泛使用的金属弹性元件,长期应用实践表明,在特殊环境条件下,波纹管常常发生因应力腐蚀引发的爆炸失效事故,对环境、安全构成极大威胁。本文详细阐述了固溶处理不锈钢波纹管组形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织。试验研究结果表明,固溶处理后残余应力变为压应力,残余应力比未固溶处理波纹管的大大减小;固溶处理后形变马氏体含量较少,且分布均匀,约占0.25%;残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大。对固溶处理前后波纹管应力腐蚀开裂进行实验研究,研究表明,固溶处理可提高波纹管抗SCC性能;喷丸强化可提高波纹管抗SCC能力,表面硬度、强度增大,也可延长疲劳寿命。     

储氧球罐进出气阀对接法兰开裂情况监控及失效分析

通过化学成分、金相、断口及能谱分析等手段,对储氧球罐进出气阀对接法兰开裂失效的原因进行了分析.分析结果表明,法兰开裂为高锰奥氏体不锈钢材质法兰的沿晶脆性断裂,高锰奥氏体不锈钢不适合作为高颈法兰用钢.     

分子筛装置交换反应罐焊接部位腐蚀原因分析及防腐建议

某催化剂分子筛装置的奥氏体不锈钢焊缝腐蚀主要集中在交换罐,其材质为1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti,罐体焊缝腐蚀的部位主要集中在罐底部。在环纵焊缝邻近处液面以下,交换罐在运行期间多处发生微裂纹渗漏现象,渗漏多发生在焊接热影响区,母材中也有发生。本文通过交换罐内腐蚀介质的分析、焊接件的耐蚀性评价、失效分析等实验,分析出腐蚀原因主要是由酸性条件下Cl-引起的晶间腐蚀、应力腐蚀开裂,并从焊缝焊接技术的改进、焊缝的防腐表面处理及新罐的选材等几方面提出相关防腐建议。     

换热器不锈钢换热管束开裂原因分析

一台换热器换热管束发生了开裂泄漏.采取全面检验的方式,通过宏观检查、化学成分分析、断口微观形貌和能谱分析、金相分析等方法,对换热管开裂原因进行了分析.结果表明:该换热管开裂为氯化物应力腐蚀开裂.壳程介质循环冷却水中CI元素含量是应力腐蚀开裂的主要因素,结构缺陷、敏感的工作温度区间、水中溶解氧和含S杂质导致了应力腐蚀的快速发展.     

氧气瓶爆炸事故性质认定及原因分析

在事故现场勘查的基础上,通过材料成分、力学性能、金相组织与断口、碎片附着物以及充装气体成分等检测和试验,结合爆炸能量的理论估算,对一起氧气瓶爆炸事故的性质和原因进行了系统分析。结果表明：瓶体存在的脱碳、微裂纹及局部腐蚀凹坑这些类裂纹缺陷在爆炸产生的巨大载荷下诱发了气瓶的开裂及扩展,其宏观断口表现为韧脆交替的快速断裂特征。依据碎片抛射距离估算的气瓶实际爆炸能量远大于其发生物理爆炸所产生的能量,气瓶爆炸属于化学爆炸。气瓶内存在的碳烃类油脂有机物以及瓶阀关闭时产生的摩擦热或静电火花是氧气瓶发生化学爆炸的直接原因。     

电站锅炉水冷壁和过热器爆管分析

采用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织分析、材料力学性能测试、SEM微观形貌分析等手段,对某电站锅炉水冷壁管和过热器管破裂进行了分析。结果表明,热（硫）腐蚀导致的过热器管局部穿孔破裂,以及泄漏产生的高温水汽流对水冷壁管的,中刷磨损是爆管的主要原因,过热器管补焊点的再次泄漏是本次事故的直接原因。     

计量分离器至加热炉生产汇管腐蚀失效分析

计量分离器至加热炉的生产汇管,由于其输送介质的特殊性,汇管出现腐蚀失效。通过对腐蚀失效油管进行的化学成分分析、金相分析、腐蚀区域微观分析和油腐蚀产物评价,结果表明失效与材质无关,其化学成分均符合技术协议要求并由铁素体+珠光体组成。腐蚀介质中由于含有溶解氧,钢材表面发生了氧还原反应,钢材表面形成酥松的α-FeOOH,并由于氯离子的存在,最终导致生产汇管由内腐蚀发展为腐蚀穿孔。     

加氢装置分液罐泄漏失效原因分析

针对某石油化工公司加氢装置中变气第一分液罐底部环焊缝周围产生多处裂纹而发生泄漏的事故,通过对该压力容器使用工作环境的工况调查、设备泄漏部位裂纹宏观分析、裂纹形态及断口理化金相分析、材质化学成分检测、焊接接头金相组织分析、材料拉伸力学性能试验和硬度测试等手段,综合分析裂纹产生的原因,得出初步结论,并提出改进建议。     

304L不锈钢废水管线腐蚀泄漏失效分析

某304L不锈钢废水管线使用30天左右即发生腐蚀泄漏。采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、电镜观察、三氯化铁试验等分析方法,对该废水管道的腐蚀泄漏进行失效分析。分析结果表明,该不锈钢管线所通的废水中含有高浓度的Cl^-,且试运行后一直未使用,最终在管内残留废水的作用下发生了点蚀穿孔。     

A failure analysis of fillet joint cracking in an oil storage tank

This paper has studied failure of an oil storage tank. During operation, several cracks were observed at the fillet weldment between reactor shell and annular plates in the bottom of oil storage tank. Extreme stresses in the structure during its operation were determined taking into account shape and geometry imperfections as well as corrosion influence. Both reactor shell and annular plates are made of carbon steel (SM53C). In this study, in order to identify the causes for the fillet weldment cracking, failure analysis such as fractography, tensile test, hardness test, corrosion test(SSRT), chemical analysis was performed. The failure of oil storage tank is the result of the combined and synergistic interaction of mechanical stress and corrosion reactions. Although cracks were initiated by corrosion, failure was generated by propagation of crack caused by stresses concentration. It was recommended that (1) the local stresses be reduced by improved weld toe geometry, and (2) the reinforcement be used in order to avoid failure by stresses concentration.     

气瓶腐蚀缺陷应力分析及寿命预测*

为研究气瓶全生命周期腐蚀缺陷与剩余寿命的关系，基于ANSYS建立某型号车用压缩天然气钢瓶有限元模型，分析内腐蚀深度0.1~3.0 mm状态下，气瓶Mises应力分布与应力强度变化规律；根据应力分析，应用局部应力应变理论和修正的Manson Coffin公式进行寿命预测。结果表明:随着气瓶腐蚀缺陷的加深，气瓶额定载荷下的应力分布呈现向缺陷区域集中、应力强度增大的趋势，且腐蚀曲线存在明显拐点；使用应力分析与寿命预测相结合的方法，得出含腐蚀缺陷车用气瓶寿命—腐蚀深度关系曲线，可为气瓶安全使用管理提供参考。     

硫酸盐腐蚀作用下膏体充填材料蠕变特性研究

为研究硫酸盐腐蚀后膏体充填材料的蠕变特性,采用饱和的Na2SO4溶液对充填体进行腐蚀试验,并对各个腐蚀时间不同的充填体采用TAW2000型岩石三轴试验机进行三轴蠕变试验。根据试验数据建立膏体充填材料的蠕变本构模型,将一个应变触发的非线性粘壶串联到Burgers模型上,建立满足充填体蠕变特性的改进Burgers模型,并推导其一维和三维蠕变本构方程。研究结果表明:在硫酸盐腐蚀作用下,充填体的蠕变变形在腐蚀6d时出现了一定的减少,但随着腐蚀时间的推移蠕变变形明显加大,在应力较大时出现了加速蠕变并导致试件破坏,硫酸盐腐蚀作用严重影响了充填效果;建立的改进的Burgers模型与试验数据基本吻合,能够反映腐蚀后充填体蠕变规律。     

液化气球罐应力腐蚀开裂试验研究

由于炼制进口高硫原油,在炼油球罐检验中发现越来越多的内表面应力腐蚀裂纹。对球罐应力腐蚀开裂的原因和主要影响因素进行分析。从液化石油气球罐的安全性出发,采用线弹性断裂力学方法,针对16MnR和SPV50Q球罐所用钢材,在分析湿硫化氢环境下应力腐蚀开裂形式的基础上,通过改进的WOL预裂纹试样的应力腐蚀开裂试验,对不同球罐所用钢材、不同硫化氢浓度、不同焊接状态条件下的应力腐蚀开裂进行研究,并对设备所采用的材料、所处的介质浓度、材料的热处理状况等进行分析,并提出了防止对策。该方法也适用于液化石油气球罐应力腐蚀开裂,以预测事故的发生。