ASTM G36-94沸腾氯化镁应力腐蚀开裂
金属在h2s环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法
金属在h2s环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在工业生产中,金属材料常常处于潮湿、含硫化氢的环境中,容易发生应力开裂和应力腐蚀开裂等问题,从而导致设备损坏甚至事故发生。
对金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂、应力开裂和应力腐蚀开裂等性能进行试验具有重要意义。
一、实验前的准备工作1. 选择试验样品:根据实际使用条件选择符合要求的金属样品,一般包括不锈钢、碳钢等。
2. 制备试验溶液:根据实际工作环境中的H2S浓度和温度制备相应的试验溶液,通常使用硫化氢溶液。
3. 设备准备:准备好所需的实验设备,包括腐蚀试验仪、拉伸试验机、电化学工作站等。
二、试验方法1. 抗硫化应力开裂试验:(1)制备试样:制备符合标准要求的试样,通常采用缺口试样。
(2)浸泡试样:将试样浸泡在硫化氢溶液中,在设定的环境参数下进行实验。
(3)观察试样:观察试样在实验过程中的裂纹情况,记录裂纹扩展情况和断裂形态。
(2)加载试样:在设备上加载试样施加一定的拉伸载荷,使试样发生应力开裂。
三、实验结果分析通过以上试验方法可以获得金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂、应力开裂和应力腐蚀开裂等性能数据,可以用于评估金属材料在潮湿硫化氢环境下的使用寿命和性能稳定性。
同时可以针对不同金属材料提出相应的改进措施和防护措施,减少事故发生的风险。
金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂、应力开裂和应力腐蚀开裂试验方法对于工业生产中金属材料的安全可靠运行具有重要意义,通过科学准确的试验方法,可以有效提高金属材料的抗腐蚀性能,延长设备的使用寿命,确保工业生产的安全稳定进行。
第二篇示例:金属材料在高硫化氢(H2S)环境中容易发生应力开裂、应力腐蚀开裂等问题,这不仅会降低金属的使用寿命,也可能带来严重的安全隐患。
研究金属在H2S环境中的耐受性是非常重要的。
为了评估金属对硫化氢的抗性,常常需要进行应力腐蚀开裂试验和应力开裂试验。
浅谈奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂
浅谈奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂张吉;马钢【摘要】论文介绍了不锈钢应力腐蚀开裂形、长大和扩展的过程.并通过分析其主要特征、影响因素和相关机理,总结了消除残余应力的方法,从而降低发生不锈钢应力腐蚀开裂的几率.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2013(026)003【总页数】3页(P69-71)【关键词】不锈钢;应力腐蚀开裂;残余应力【作者】张吉;马钢【作者单位】台州市特种设备监督检验中心,浙州台州318000;台州市特种设备监督检验中心,浙州台州318000【正文语种】中文【中图分类】TG140 引言不锈钢是指具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称[1]。
不锈钢的产量中奥氏体不锈钢约占70%[2]。
奥氏体不锈钢具有优越的耐蚀性和力学性能,但是,304等亚稳态奥氏体不锈钢制造设备在含硫、氯介质中常发生严重的腐蚀穿孔事故,造成巨大的经济损失。
更为严重的是,蚀孔又可以作为裂纹源,在应力作用下导致应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking,SCC),引起设备和管道的过早破坏,甚至发生灾难性事故,严重危及生产和人身安全。
据工业部门大量统计表明[3],化工设备破裂事故中,应力腐蚀开裂造成的事故约占全部的1/4以上,而奥氏体不锈钢设备事故又占应力腐蚀事故的1/2以上。
应力腐蚀开裂的特征是几乎完全没有金属宏观体积上的塑性变形的情况下突然发生破裂。
这种断裂是事故以及大量材料损耗的原因。
在高压下使用的设备(例如热能及天然气处理设备)或者在高温条件下工作以及使用危险化学物质(酸、碱、有毒化合物)的设备尤其危险。
而且在实际使用过程中,不锈钢焊接接头的应力腐蚀倾向比母材更为严重,成为不锈钢构件抗应力腐蚀开裂的薄弱环节。
本文对应力腐蚀开裂机理、奥氏体不锈钢焊接构件的应力腐蚀行为、消除焊接残余应力的方法等方面的发展状况进行了简要评述。
1 应力腐蚀开裂及其机理19世纪后期,人们发现黄铜弹壳在贮存过程中发生开裂,严重地影响了军事行动。
冷加工的22Cr双相不锈钢生产油管在高密度纯CaCl_2盐水封隔液中的应力腐蚀开裂
当给 C形环施加载荷至屈服应力时 , 下列公式是
有效的 : σ =πr[ r - ∀− t ]ε
t
式中 δ———C形环径向偏转 ;
r ———C形环外半径 ;
t ———C形环厚度 ; ε ———C形环顶峰处外纤维变形 ;
E ———弹性模量 ;
δ ys
———屈服应力 ;
ε ys
=
δ ys
/E
+ 01002 。
一 、断裂分析及试验项目
1, 肉眼观察 与悬挂器相连的油管是最先被打捞上来的 。这 节管的开裂呈明显脆化形态 , 沿着控制线缠绕的位 置有很多纵向裂纹相连并形成一个大的螺旋形裂 缝 , 缠绕线是合金 625 (UNS N06625) 。 观察发现 , 连接控制线与悬挂器底部的配件是 有磁性的 , 它是不锈钢 17 4 PH , 而不是规定的 合金 C 276 (UNS N10276 ) 。此配件不是引起此 次断裂的原因 。 从断裂油管的外径照片可见 , 沿纵向裂纹有着 明显的冲刷腐蚀的痕迹 (所有裂纹都是纵向的 , 即沿着管长方向 ) 。有些裂缝并没有完全穿透管 壁 ; 显然 , 在这种情况下无侵蚀 。 2, 材料 (1) 22C r双相不锈钢 该批油管是采用 5 批电炉熔炼的 UNS S31803 双相不锈钢制造的 。油管先用机械热轧钢坯通过 Ugine Sejournet工艺进行热挤压 , 然后冷拔至期望 的机械性能 ; 最后是冷旋转校直 。这批油管在美国 以带螺丝的平端管状态供货 。 Deep A lex井完井时所用的直径为 3∀− in、9191 lb / ft (壁厚 7135mm , 即 01289 in) 的 22C r冷加工 生产油管的化学成分见表 1, 资料来源为工厂的质 量证书 。
超级不锈钢
<试验方法>
ɾ试片:2×20×25mm、#400
ɾ试液:6%FeCl3+1/20N HCl
ɾCCT: 不产生间隙腐蚀的最高温
度
ɾ间隙形成方法:由两端在特氟隆柱用
夹轮橡胶固定
蚀电位ɿ电化学测量
蚀电位系指对试片施加电压,在 ੍ڧ性形成త氧化性(腐蚀性)环境中测 量产生腐蚀的电位。该电位越高,所示的 耐蚀性就越好ɻ如图 所示,超级不锈钢 /"4/Ŋ/"4/ 即使在 的食盐中, 到 ˆ亦不产生蚀ɻ另外,如图 所示,/"4/ 即使在焊接部位亦具有与 所示ࡐ相同良好的耐蚀性ɻ
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试验条件:U-弯曲试片、沸腾MgCl2水溶液 300 小时 ×:产生应力腐蚀裂纹、○:无腐蚀裂纹
机械性能
表 5 各种不锈钢的机械性能
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铝合金应力腐蚀开裂ASTM G139(中文翻译版)
用断裂负荷法测定热处理铝合金制品抗应力腐蚀开裂性的标准试验方法(等同采用ASTMG139-05(R2011))(中文翻译版)编制: 日期:审核: 日期:批准: 日期:修订历史修订序号对应的条号修订内容修改人批准人日期1. 目的Purpose本标准试验方法涵盖了通过断裂荷载试验方法评估抗应力腐蚀开裂(SCC)性的程序,该方法使用剩余强度作为损伤演化(在这种情况下为环境辅助开裂)的测量方法。
包括试样类型和复制、试验环境、应力水平、暴露时间、最终强度测定和原始残余强度数据的统计分析。
2. 范围Scope本标准试验方法适用于热处理铝合金,即2XXX合金和7XXX,含1.2%至3.0%铜,且试样的取向与晶粒结构相关,横向较短。
然而,用于分析数据的残余强度测量和统计数据并非针对可热处理铝合金,可用于其他试样取向和不同类型的材料。
3. 职责Responsibility程序执行:实验室授权制样人员程序监督:实验室技术负责人及相关责任人4. 原理Principle4.1本试验方法描述了使用暴露于腐蚀环境后的残余强度评估热处理铝合金产品形式(如板材、板材、挤压件、锻件和棒材)的应力腐蚀开裂敏感性的程序。
这些产品通常在板材的长横方向、板材、挤压件和锻件的短横方向以及棒材和棒材的横方向上最易发生应力腐蚀开裂。
在本试验中,根据规程G49制备的拉伸钢筋或直接拉伸板试样暴露于3.5重量%的氯化钠水溶液(规程G44)中,在其失效前移除,并进行拉伸试验,以确定已发生的腐蚀损伤量。
然后计算平均剩余强度,并使用Box-Cox变换对结果进行统计分析。
4.2该程序要求暴露无应力试样,用于排除点蚀、晶间腐蚀和一般腐蚀的影响。
这些现象会降低残余强度,但不需要施加应力。
4.3本试验方法适用于高强度铝合金(2XXX和含有7XXX的铜),通常在3.5%氯化钠中通过交替浸泡进行试验。
然而,使用剩余强度作为损伤演化度量的概念(在这种情况下,环境辅助开裂)原则上可以应用于任何合金和环境系统。
奥氏体不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂研究进展
奥氏体不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂研究进展摘要:奥氏体不锈钢广泛用作石油化工、煤化工、电力、造纸、化工等行业主要设备和管道的材料。
腐蚀失效问题依然普遍,尤其是应力腐蚀开裂失效最为突出。
本文从氯离子含量、温度、pH值、氧气、有毒介质等方面探讨了影响奥氏体不锈钢氯化物应力腐蚀开裂的主要因素,以及奥氏体不锈钢的安全性评价和现场检测方法。
讨论了不锈钢的应力腐蚀开裂,从工程实践的角度提出了减缓奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的具体措施。
关键词:奥氏体不锈钢;氯离子;应力腐蚀开裂石油化工是国民经济发展的重要支柱产业。
随着经济的发展,我国石化产业规模将不断扩大。
除了系统管理问题,最重要的因素是整体运行环境。
的石化企业。
其中,石油化工设备是影响企业生产速度和效益的主要因素。
管道应力腐蚀开裂也是石油化工行业普遍存在的问题。
因此,在石化生产中,为提高企业的生产效率,增加企业的经济效益,提高企业在石化行业的核心竞争力,必须做好生产团队的管理工作。
石化企业生产,特别是部分室外输送管道的维护保养工作,确保石化企业稳定运行。
”一、氯化物应力腐蚀开裂机理(1)应力腐蚀开裂特征应力腐蚀开裂是指敏感金属材料在某些特定的腐蚀介质中由于腐蚀介质和拉应力的协同作用而发生脆性断裂。
应力腐蚀开裂的发生同时需要三个基本条件(见图1),即敏感的金属材料、特定的腐蚀介质和足够的拉应力。
对于奥氏体不锈钢氯化物SCC,表现为多分支的穿晶裂纹,其微观外观呈闪电状的穿晶裂纹形态。
图1发生应力腐蚀开裂的三个基本条件(2)应力腐蚀开裂机理由于SCC涉及材料、环境、力学等诸多因素,其过程非常复杂,迄今为止提出的各种应力腐蚀开裂理论或模型都存在一定的局限性,没有统一的理论。
其中,常见的开裂机制有阳极溶解机制、氢脆机制和阳极溶解氢脆机制三种。
对于奥氏体不锈钢的氯化物SCC,最普遍接受的机理是阳极溶解机理,即阳极金属的不断溶解导致应力腐蚀开裂的形成和扩展。
发生快速蠕变,晶内位错沿滑移面到达裂纹尖端前表面,产生大量瞬时活性溶解颗粒,导致裂纹尖端(阳极)快速溶解,如图2所示.图 2 阳极溶解引起裂纹扩散的模型二、氯化物应力腐蚀开裂的影响因素金属材料的SCC受多种因素影响,主要与材料的应力状态、环境、合金成分等有关。
关注300系列不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂
并得出一些结论。然而,在低氯浓度情况下,测试时间会 变得很长。 实验中必须观察到应力腐蚀开裂(由于不能证 明否定的假设,即应力腐蚀开裂不会发生),并且获得结 论非常低浓度的氯离子(如:小于 10 ppm)也会导致应力 腐蚀开裂。
表面膜和沉淀 在工业实践中,另外两个因素会使得临界浓度的问题复杂 化。其一是缝隙或蒸汽空间内氯化物(或其他腐蚀种类) 浓缩的可能性,因为在这些地方稀释液会蒸发和损耗。二 是表面膜能够吸收或阻挡氯化物,从而使其浓度会比其在 大体积的溶液中的浓度要高出几个量级。水中的碳酸钙沉 淀,蒸汽中的水合铝或氧化铁,冷凝物或水相/有机物的 混合物、有机或生物膜,都会在金属表面吸收并局部富集 氯物质,从而导致应力腐蚀开裂。0.02 ppm 的较低浓度水 平的溶液会在金属表面通过氧化铝膜被浓缩至 10000 ppm。
氯化物 氯,作为卤素的代表,是最常见的造成奥氏体不锈钢应力 腐蚀开裂的物质。报告表明在各种媒介中,比如自然水、 地热蒸汽、工业蒸汽冷凝物和碱性物等,都会发生应力腐 蚀开裂。在大多数情况下,除了碱(其自身也会造成应力 腐蚀开裂),其余的裂纹都可以归因于无机氯离子。
除了少数的一些敏感的金属结构(如晶界有的碳化铬析出 物)在特定环境下的情况外,氯化物应力腐蚀开裂表现为 多分支的穿晶裂纹。图1 的显微照片显示的是氯化物应力 腐蚀开裂的形如闪电的穿晶裂纹形态。
热壁效应
“热壁”的影响除了水中盐本身的沉积,也涉及到腐蚀机理方面。通常 观察到的水冷式热交换器就会在传热最大的地方发生应力腐蚀开裂,而 在同等条件下,简单浸泡的不锈钢部件没有观察到开裂现象。
硫化物-氯化物开裂 硫化氢(或来源于其他方面的硫化物)和氯化物的同时存 在会协同影响 18-8 不锈钢。304 不锈钢在硫化氢溶液中去 (其中氯化物含量低至 2-8 ppm),在室温下可观察到穿 晶应力腐蚀开裂现象。显然,相较于氧,硫化氢在膜形成 过程中有特殊作用。
ASTM标准
A S T M"American Society for Testing and Materials"系美国材料与试验协会的英文缩写。
该技术协会成立于1898年。
ASTM标准制定一直采用自愿达成一致意见的制度。
标准制度由技术委员会负责,由标准工作组起草。
经过技术分委员会和技术委员会投票表决,在采纳大多数会员共同意见后,并由大多数会员投票赞成,标准才获批准,作为正式标准出版。
在一项标准编制过程中,对该编制感兴趣的每个会员和任何热心的团体都有权充分发表意见,委员会对提出的意见都给予研究和处理,以吸收各方面的正确意见和建议。
ASTM标准现分为15类(Section),各类所包含的卷数不同,标准分卷(Volume)出版,以A S T M标准年鉴形式出版发行。
第一类钢铁产品第二类有色金属第三类金属材料试验方法及分析程序第四类建设材料第五类石油产品、润滑剂及矿物燃料第六类油漆、相关涂料和芳香族化合物第七类纺织品及材料第八类塑料第九类橡胶第十类电气绝缘体和电子产品第十一类水和环境技术第十二类核能,太阳能第十三类医疗设备和服务第十四类仪器仪表及一般试验方法第十五类通用工业产品、特殊化学制品和消耗材料A S T M活动范围很广,形式多种多样。
它除出版各种标准资料外还办有期刊。
对ASTM标准的了解是美国试验与材料学会国际组织制定的标准,成立于1898年的ASTM International是世界上最大的制定自愿性标准的组织。
作为非赢利组织,ASTM lnternational为材料、产品.系统和服务的自愿性协商一致标准的制定和发布提供论坛。
ASTM lnternational的成员来自世界100多个国家,代表制造商、用户、消费者、政府和学术机构制定技术文件,这些技术文件是生产、管理、采购、以及制定法规与条例的基础。
这些成员隶属于一个或多个委员会,每个委员会负责某个领域的项目,例如钢铁、石油、医疗器材、财产管理、消费产品以及许多其他标准。
助剂厂脱盐水管线开裂分析
助剂厂脱盐水管线开裂分析针对某助剂厂不锈钢脱盐水管线某处弯头热影响区穿孔失效的情况,分析了开裂的原因并提出了相应的防护措施。
标签:不锈钢脱盐水管线;焊缝热影响区;裂纹1 管线概况该管线材质0Cr18Ni9。
是一种用途广泛、具有良好耐蚀性和综合机械性能的不锈钢。
介质为脱盐水,最高操作压力8.5MPa,操作温度175℃,管线规格Φ114mm×(9.0~11.0)mm。
2 检查分析2.1 宏观检验直弯头内壁附着有致密的灰褐色垢层,内外壁无明显腐蚀,进口环向对接焊接接头处热影响区裂纹已穿透,并沿周向扩展,取样后发现开裂面呈脆性断裂特征。
2.2 材料全成分光谱分析对直弯头的进出口径向截面、外壁圆周及直管段外壁圆周面各取三点进行全成分光谱分析,其分析部位图与结果分别见表1。
分析结果:根据304钢标准成分(ASTM A269无缝奥氏体不锈钢钢管),样品母材Cr含量均偏低。
2.3 硬度检测根据GB/T17394-1998里氏硬度标准规定,弯头环向对接焊接接头的热影响区里氏硬度544大于标准规定值(494)。
2.4 渗透检测对弯头进口处环向对接焊接接头焊缝热影响区打磨并进行渗透检测,缺陷痕迹显示长度为50mm,图1为裂纹部位打磨穿透后残余裂纹痕迹,长度分别为8mm(如图中a所示)和15mm(如图中b所示),见图1。
2.5 断口分析①对弯头进口处环向对接焊接接头热影响区残余裂纹断口a.b取样;②断口a.b用扫描电子显微镜进行断口形貌分析,分析部位见下图:a#部位断口形貌(×150)b部位断口形貌(×150)③对环向对接焊接接头焊缝热影响区用X射线进行不同部位能谱分析,分别见表2、表3。
分析结果:a部位黑褐色开裂区断口(渗透剂污染)形貌呈沿晶+穿晶破裂特征,晶界部位能谱分析S、Cl含量很高,Ca含量较高。
b部位银灰色撕裂区断口形貌呈韧性断裂特征,能谱分析S、Cl含量很少,a裂纹横截面磨光后形貌,裂纹较且呈直线状延伸。
2205不锈钢执行标准 2205双相钢简介
2205双相钢技术要求1.范围本技术条件适用于2205双相不锈钢材料在国内或国外的订货、检验和验收。
1.1本技术条件适用于2205双相不锈材料中钢板、薄钢板、钢带、钢棒、管件、法兰、锻件等材料。
也适用于2205双相不锈钢与碳钢复合钢板、2205双相不锈钢与碳钢锻件复合钢板等材料。
1.2材料应完全符合ASTM/ASME最新版本中有关条款,还应符合本技术条件的相应附加条款。
2.引用标准2.1 ASTM产品标准ASTM A182/ASME SA182M 锻制合金钢管道法兰、管配件、阀门和零件ASTM A240/ASME SA240M 压力容器用耐热及铬镍不锈钢板、薄板和钢带ASTM A264/ASME SA264M 不锈铬镍复合钢板、薄板和钢带ASTM A350/ASME SA350M 要求缺口韧性试验的管道部件用碳钢和低合金钢锻件ASTM A450/ASME SA450M 碳钢、铁素体合金钢和奥氏合金管子通用要求ASTM A479/ASME SA479M 锅炉和压力容器用不锈钢棒材和型材ASTM A480/ASME SA480M 轧制不锈钢耐热板、薄板和钢带的通用要求ASTM A484/ASTM SA484M 不锈钢棒材、钢胚及锻件通用要求ASTM A789/ASME SA789M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管(T)ASTM A790/ASME SA790M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管(P)ASTM A815/ASME SA815M 铁素体、铁素体/奥氏体及马氏体不锈钢管配2.2检验标准ASTM A262 不锈钢晶间腐蚀敏感性试验的推荐方法ASTM A370 钢制品力学性能试验方法和定义ASTM A751 钢制品化学分析方法、实验操作和术语ASTM E18 金属材料的洛氏硬度试验方法ASTM E10 金属材料布氏硬度试验ASTM E381 钢制品宏观侵蚀试验方法ASTM E45 确定夹杂物的实用规程ASTM A923 测定奥氏体/铁素体双相不锈钢有害金属化合物的试验方法ASTM E562 铁素体含量百分比测定ASTM G36 氯化物应力腐蚀开裂试验ASTM G48 不锈钢在铁的氯化物中抗孔蚀及缝隙腐蚀的试验方法4.检验双相不锈钢除应满足ASTM/ASME标准对有关产品(板、管、锻件、法兰、管件)的要求及以下材料的化学成份、机械性能、金相、耐腐蚀性能等还应满足本规定的如下要求:4.1化学成分4.1.1 2205双相钢的化学成分应符合A240/SA240、A789/SA789、A790/SA790、A182/SA182〈2205双相不锈钢的化学成分〉的要求,同时对有害元素按照有关标准进行控制。
腐蚀试验
压力容器常用腐蚀试验方法汇总编者:王增新兰石炼化公司技术部2009.12目录1.前言2.常用国内腐蚀试验方法简介3.常用国外腐蚀试验方法简介4.国内外常用腐蚀试验方法对照5.腐蚀试验中应注意的事项参考资料1.前言随着石化行业的发展,所用的进口原油比例越来越来大。
其中高硫油数量越来越多;另外,为了提高原料油的利用率和成品油的品质,加工工艺越来越复杂多变,操作条件越来越苛刻,对压力容器用材要求也越来越高。
压力容器用材品种的多样化和设计要求的复杂苛刻,对原材料及其焊接接头的各种腐蚀试验要求也名目繁多。
为使大家能对常用的腐蚀试验方法进一步掌握和应用,特整理这本汇编,供参考使用。
编者2009.122.国内腐蚀试验方法简介说明:①按GB/T4334.1~4334.5标准进行晶间腐蚀倾向试验时,对于超低碳(C≤0.03%)不锈钢和稳定化钢种(含Ti和Nb)腐蚀试验前试件要经650℃的敏化处理,焊接试样则直接以焊后状态试验,不进行敏化处理。
对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件,试样还应进行敏化处理。
②除GB/T4334.1和4334.5晶间腐蚀试验有判定合格与否的评定指标外,其余晶间腐蚀试验标准只是提供试验方法,无合格指标。
值。
③按GB/T4157标准进行试验时,应给出初始加载的门槛应力бth④按GB/T8650标准进行试验时,应说明试验溶液是A溶液还是B溶液,并给出CSR,CLR和CTR的合格指标。
⑤S——秒;min——分;h——小时。
3.常用国外腐蚀试验方法简介说明:①ASTM-美国材料试验学会NACE-美国腐蚀工程师学会②腐蚀率单位换算:1g/m2·h=1.39×D×1mm/月或1g/m2·h/1.39·D=1mm/月(D-材料密度g/cm3)4.国内外常用腐蚀试验方法对照5.腐蚀试验中应注意的事项5.1 本汇编只是给出了各种腐蚀试验方法的关键要点,如了解其具体内容和要求,应参看各试验标准的原文条款。
ASTM标准.G系列
G129-00 G130-95(2002) G131-96(2002) G132-96(2001) G133-02 G134-95(2001)e1 G135-95(2001) G136-03 G137-97(2003) G138-03
直接拉伸应力腐蚀试样的制备和使用
大气对金属腐蚀试验的实施
测量腐蚀试验用土壤pH值的测试方法 在海水表面的金属及其合金的暴露及评 定
评定管道涂覆搭接材料的试验方法
墨水浸渍的织物打印带磨损性试验方法
用温纳四电极法现场测量泥土电阻率
焊件的应力腐蚀试样的制备
动电势极化电阻测量
进行循环湿度试验的测试方法 铁镍钴基合金的局部腐蚀敏感性的循环 动电势极化强度的试验方法
研究氧气系统中火灾的指南
G146-01 G147-02 G148-97(2003)
G149-97 G150-99 G151-00 G152-00ae1 G153-00ae1 G154-00ae1 G155-00ae1 G156-02 G157-98 G158-98(2004) G159-98 G160-03 G161-00 G162-99 G163-99 G164-99e1 G165-99 G166-00 G167-00 G168-00 G169-01 G170-01a G171-03 G172-03
金属暴露在碳化环境中的评定
管道覆层比阴极剥落性的试验方法
颚式破碎机刨削磨损试验 预测电流腐蚀特性用电流系列的制定和 使用
十字滚筒设备磨损检验的试验方法 在大气腐蚀测试中表面暴露在潮湿条件 下湿润时间的测量
改进的盐喷雾(雾化)试验 在加压氧化环境中测定材料对机械冲击 着火敏感性的试验方法
三种不锈钢材料在沸腾氯化镁溶液中腐蚀模式的比较研究
#!& 不锈钢钢管的内外表面在腐蚀 !%+ 后均未 可见点状腐蚀坑,表明产生了点腐蚀。&!$+ 后的钢
发生腐蚀。在 %,+ 后,钢管的内表面产生点状腐蚀 管内外表面形貌如图 # 所示,内表面的腐蚀现象较
坑,外表面未发生腐蚀。在 -!+ 后钢管内外表面均 外表面更明显。
(/)内表面
(0)外表面
图 # #!& 不锈钢钢管的腐蚀形貌
23*4 的 567-%$ 型直读光谱仪;896 的 0’% , "$% 型电子万能试验机;腐蚀试验加热系统(含冷却 装置)。
" 样品和仪器
"," 样品 样品选取牌号分别为 &$’、&(" 和 &")* 不锈钢
图 " 试样示意图
钢管。在 每 种 钢 管 上 取 舟 形 试 样,长 -%.. / 宽 ( 实验
此焊缝的强度低于基体的强度,故导致拉伸试验时 在焊缝处断裂,建议对电阻对焊工艺进行优化,提 高焊缝的强度。
硬度明显低于基体处的硬度。这可能是因为链环 在电阻对 焊 的 施 加 顶 锻 力 之 前,在 一 定 的 电 阻 热 下,工件氧化严重,同时产生了严重脱碳,导致焊 缝区域组织存在大量的条块状铁素体,后续热处理 未对其进行有效改善,使焊缝的强度远低于基体的 强度,在拉伸试验时从焊缝处产生断裂。
"%..。使用 0’% , "$% 型电子万能试验机将舟形试 样预制成 1 型试样,试样张开程度由聚四氟乙烯夹 具约束,如图 " 所示。 ",( 仪器
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ASTM G36-94沸腾氯化镁应力腐蚀开裂
ASTM G36金属及合金在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀开裂试验方法1.范围1.1 本标准描述了在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀开裂试验方法。
虽然这个试验可以在不同的氯化镁浓度下进行,但试验过程中溶液保持恒定155.0±1.0℃沸腾温度。
在一个大气压下不同浓度氯化镁溶液的沸点示于图1。
能够保持溶液一定浓度和温度的试验设备在标准中也给出了建议。
1.2 沸腾氯化镁试验适用于不锈钢锻件、铸件、焊接件及其相关合金检测。
此方法可以检验材料在组成、热处理、表面加工、微观结构和应力等方面对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性。
1.3这个试验主要涉及到试验溶液,可以用于检验各种应力腐蚀试样、表面加工试样及有不同许用应力的试样。
2. 规范性引用文件2.1 ASME标准D1193去离子水规格G1 腐蚀试样的制备、清洗和评价G15 腐蚀和腐蚀试样相关术语G30 U型弯曲应力腐蚀试样的制备方法3.术语相关术语见G154.概述4.1 将一定量的试剂级氯化镁和去离子水加入一个带有温度计和回流冷凝装置的试验容器中,在一定热源上进行加热。
当氯化镁开始沸腾时,通过滴加少量的水或盐来调整使其保持需要的浓度和沸点。
4.2在溶液稳定保持要求的沸点温度以后,放入加载一定应力的试样。
根据不同的实验目的,试样需要进行周期性的观察。
如果试验时间超过7天,溶液要进行更换或建议使用类似的实验装置继续进行试验。
5 重要性和用途5.1 这个试验环境可以通过不同程度的应力腐蚀开裂敏感性为在含氯水环境中的不锈钢及合金提供加速试验方法。
通常在热含氯环境中具有一定抗蚀能力的材料在这个试验中会出现开裂。
这个试验与在连多酸或碱性环境中的应力腐蚀开裂无关。
5.2 沸腾氯化镁中的抗应力腐蚀开裂在可能的情况下将与在用材料的抗蚀能力有关,但这种情况并不是一直都会出现。
5.3沸腾氯化镁能导致许多不锈钢发生点蚀。
这将可能导致伴随由于耐蚀净截面积减小而造成机械性能失效的应力腐蚀失效原因多样化。
高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响_姜勇
Tab. 1 SSRT results for 316L stainless steel at the rates of 1 10- 5 s- 1 and 1 10- 6 s- 1
温度 / 200 250 280 200 250 280 200 250 280
抗拉强度/ MPa
10- 5 s - 1
10- 6 s- 1
49. 5
43. 8
44. 3
-
-
34. 6
45. 5
42. 1
45. 8
38. 9
44. 3
-
47. 5
40. 5
46. 7
20. 5
-
12. 1
F( ) / %
10- 5 s- 1
10- 6 s- 1
18. 3
27. 7
26. 9
-
-
42. 9
24. 9
30. 5
24. 4
35. 8
1 试样制备与试验方法
试验材料为 316L 奥氏体 不锈钢钢板, 其厚度 为 10 mm, 其化学成 分( 质量分数/ % ) 为 0. 018C,
姜 勇, 等: 高温碱液浓度与温度及应变速率对 316L 不锈钢应力腐蚀开裂的影响
16. 748Cr, 0. 444Cu, 1. 626Mn, 2. 138Mo, 10 228Ni, 0. 033P, 0. 002S, 0. 314Si; 主要的力学 性能为 b = 579 M Pa, s = 290 M Pa, E = 200 GPa。拉伸试样沿 材料轧制方向制取, 其形状和尺寸见图 1。
温低浓度的 N aO H 溶液中该钢会发生明显的应力腐蚀开裂; 当应变速率为 10- 6 s- 1 时, N aO H 溶
不锈钢特性及氯离子腐蚀
腐蚀与不锈钢应力腐蚀应力腐蚀是指零件在拉应力和特定的化学介质联合作用下所产生的低应力脆性断裂现象。
应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。
应力腐蚀导致材料的断裂称为应力腐蚀断裂。
它的发生一般有以下四个特征:一、一般存在拉应力,但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。
二、对于裂纹扩展速率,应力腐蚀存在临界KISCC,即临界应力强度因子要大于KISCC,裂纹才会扩展.三、一般应力腐蚀都属于脆性断裂。
四、应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10—6~10—3 mm/min,而且存在孕育期,扩展区和瞬段区三部分应力腐蚀机理的机理一般认为有阳极溶解和氢致开裂晶间腐蚀说明:局部腐蚀的一种。
沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀.主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在.晶间腐蚀破坏晶粒间的结合,大大降低金属的机械强度.而且金属表面往往仍是完好的,但不能经受敲击,所以是一种很危险的腐蚀。
通常出现于黄铜、硬铝和一些含铬的合金钢中。
不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。
晶间腐蚀是沿着或紧靠金属的晶界发生腐蚀。
腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽,看不出被破坏的迹象,但晶粒间结合力显著减弱,力学性能恶化.不锈钢、镍基合金、铝合金等材料都较易发生晶间腐蚀.不锈钢的晶间腐蚀:不锈钢在腐蚀介质作用下,在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀.产生晶间腐蚀的不锈钢,当受到应力作用时,即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失,这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。
晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上,在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀。
不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于12%。
当温度升高时,碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。
因为室温时碳在奥氏体中的熔解度很小,约为0。
02%~0。
03%,而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值,故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散,并和铬化合,在晶间形成碳化铬的化合物,如(CrFe)23C6等。
不锈钢管应力腐蚀开裂的评价方法
不锈钢管应力腐蚀开裂的评价方法薛艳;赵密锋;吕祥鸿;谢俊峰;赵国仙;李丹平【摘要】参考NACE TM 0177标准,通过模拟抗应力腐蚀开裂(SCC)性能评价试验,探讨了采用弯梁试验(B法)、C型环试验(C法)和双悬臂梁(DCB)试验(D法)法评价不锈钢油管应力腐蚀开裂性能的适用性.结果表明:B法不能反映不锈钢油管实际表面状态对其抗SCC性能的影响,D法评价不是很有效,C法则可以反映管材表面状态对其抗SCC性能的影响,故推荐使用C法评价不锈钢油管的抗SCC性能.%Referring to NACE TM 0177 standard,the applicability of using bending beam test (B method),C ring test (C method) and double-cantilever beam (DCB) test (D method) to evaluate the stress corrosion cracking (SCC)performance of stainless steel tubing was discussed by simulated SCC performance evaluation tests.The results showed that B method could not reflect the effect of actual surface state of stainless steel tubing on the anti-SCC performance,the evaluation of D method was not very effective,C method could reflect the effect of actual surface state of stainless steel tubing on the anti-SCC performance.It is recommended to use C method to evaluate the antiSCC performance of stainless steel tubing.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】4页(P340-343)【关键词】不锈钢管;应力腐蚀开裂;评价方法【作者】薛艳;赵密锋;吕祥鸿;谢俊峰;赵国仙;李丹平【作者单位】西安摩尔石油工程实验室股份有限公司,西安710065;塔里木油田分公司油气工程研究院,库尔勒841000;西安石油大学材料科学与工程学院,西安710065;塔里木油田分公司油气工程研究院,库尔勒841000;西安石油大学材料科学与工程学院,西安710065;西安摩尔石油工程实验室股份有限公司,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TG178随着高压高温、超高压高温井的不断涌现,苛刻的井底服役环境迫切需要使用高强度耐蚀石油管材,如不锈钢、镍基合金和钛合金完井管柱等。
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ASTM G36
金属及合金在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀开裂试验方法1.范围
1.1 本标准描述了在沸腾氯化镁溶液中的应力
腐蚀开裂试验方法。
虽然这个试验可以在不同
的氯化镁浓度下进行,但试验过程中溶液保持
恒定155.0±1.0℃沸腾温度。
在一个大气压下不
同浓度氯化镁溶液的沸点示于图1。
能够保持溶
液一定浓度和温度的试验设备在标准中也给出
了建议。
1.2 沸腾氯化镁试验适用于不锈钢锻件、铸件、
焊接件及其相关合金检测。
此方法可以检验材
料在组成、热处理、表面加工、微观结构和应力等方面对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性。
1.3这个试验主要涉及到试验溶液,可以用于检验各种应力腐蚀试样、表面加工试样及有不同许用应力的试样。
2. 规范性引用文件
2.1 ASME标准
D1193去离子水规格
G1 腐蚀试样的制备、清洗和评价
G15 腐蚀和腐蚀试样相关术语
G30 U型弯曲应力腐蚀试样的制备方法
3.术语
相关术语见G15
4.概述
4.1 将一定量的试剂级氯化镁和去离子水加入一个带有温度计和回流冷凝装置的试验容器中,在一定热源上进行加热。
当氯化镁开始沸腾时,通过滴加少量的水或盐来调
整使其保持需要的浓度和沸点。
4.2在溶液稳定保持要求的沸点温度以后,放入加载一定应力的试样。
根据不同的实验目的,试样需要进行周期性的观察。
如果试验时间超过7天,溶液要进行更换或建议使用类似的实验装置继续进行试验。
5 重要性和用途
5.1 这个试验环境可以通过不同程度的应力腐蚀开裂敏感性为在含氯水环境中的不锈钢及合金提供加速试验方法。
通常在热含氯环境中具有一定抗蚀能力的材料在这个试验中会出现开裂。
这个试验与在连多酸或碱性环境中的应力腐蚀开裂无关。
5.2 沸腾氯化镁中的抗应力腐蚀开裂在可能的情况下将与在用材料的抗蚀能力有关,但这种情况并不是一直都会出现。
5.3沸腾氯化镁能导致许多不锈钢发生点蚀。
这将可能导致伴随由于耐蚀净截面积减小而造成机械性能失效的应力腐蚀失效原因多样化。
当使用小截面试样、高许用应力、长暴露周期的抗应力腐蚀合金或具有以上特点的材料时,这种影响更大。
为了正确评估失效原因要进行严格的测试与检验。
6.实验装置
6.1 使用有温度计和回流冷凝器的透明的与试验溶液不会发生反应的装置,此装置在长期实验过程中可以通过降低水份流失和溶液浓缩来保持一定温度和一定的氯化镁溶液浓度。
氯化镁溶液中水分的流失将导致溶液沸点的上升以至试样产生应力腐蚀开裂的时间将缩短。
7.试剂
7.1 试剂纯度:实验中用到的化学试剂都为试剂级。
除非另有说明,所有的试剂都必须符合美国化学会的分析纯试剂规格,如果用到其它级别的试剂,必须保证试剂具有足够高的纯而不会减小检验的准确性。
7.2 水纯度:本实验用水符合D1193 Ⅳ型
7.3氯化镁:试验中氯化镁溶液沸点保持在155.0±1.0℃。
如果试验时间超过7天,需要更换质量分数为25%的氯化镁溶液。
配制约400mL的溶液于1L锥形烧瓶或其它容器中,将600g氯化镁加到有15mL 水的锥形瓶中,此装置要配有温度计。
加10-15粒沸石
将有冷凝器和温度计的装置放于一定热源上加热。
当溶液沸腾的很剧烈而没有足够的冷凝水回流时,慢慢从冷凝器上口滴加4-5mL水使得温度降至155.0℃。
当往沸腾氯化镁溶液中加水时要有一定的防护措施。
冷水在氯化镁表面可以形成一层膜,当到达容器底部时,会发生巨沸,所以需要用一个防护罩。
注1:如果加入太多的水的话,可以通过冷凝管加入一定量的MgCl2•6H2O,直到溶液温度达到155℃。
7.4 将53.4g MgCl2•6H2O 加入到46.6mL水中,在室温下溶解配制成25%的溶液。
8 检验试样
8.1任何类型的应力腐蚀试样都可以用这个试验溶液来检验。
见G1和G30。
8.2 试验要有足够的厚度,当由点蚀或均匀腐蚀而使得表面积减小时,加载应力不会导致机械损坏。
8.3 在可能的情况下,一个容器中只能放置一个试样。
如果一个容器中多于一个试样,试样必须是同一种材料从而避免其它合金的腐蚀产物对另一合金造成有害的影响。
8.4试样要用玻璃支架支撑避免与容器直接接触。
用于给试样加载应力的金属也必须支撑在支架上。
9 实验过程
9.1 试验前将实验仪器和试样准备好。
如果使用建议实验装置,请参考附录X1。
9.2 给带有温度计和冷凝管的实验容器中加入一定量的MgCl2•6H2O和水配制成试验溶液。
开始加热以后,通过慢慢加入少量的水来调整溶液浓度直到达到恒定沸点155±1.0℃。
然后将试样放入容器中。
10试验报告
10.1实验开始时间,试样类型,应力大小,暴露类型都要报告。
暴露类型比如完全浸没,暴露于蒸汽中或浸没与暴露于蒸汽中结合都要给与明确的说明。
依据不同的实验目的,出现裂纹的时间,裂纹扩展速率和出现裂纹穿透的时间都是很重要的。
,
10.2 为了确定裂纹出现的时间和裂纹扩展速率,一定的时间须将试样从溶液中取出进行观察。
需要对裂纹的起始点进行微观检查。
所有的应力表面要用20倍放大镜进行
观察。
在试验最后要对暴露表面、抛光表面以及出现蚀刻的表面要用高倍放大镜进行金相检查确定开裂类型:晶内、晶间或两者皆有。
10.3断裂试样检查确定由加载应力导致的失效,由于均匀腐蚀或点蚀导致的表面积减小。
或者两种腐蚀类型都存在。
这种失效通常可以作为材料延展性的证明。
设计更大厚度试样的重复试验可以解除疑惑。
11 关键词
加速实验;装置;沸腾氯化镁;玻璃制品;镍基合金;不锈钢;应力腐蚀开裂。