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化工设备告别应力腐蚀

“应用焊接接头特种喷丸抗应力腐蚀断裂技术后,乙二醇装置10台不锈钢设备,再没有出现新的裂纹!”5月21日,扬子石化烯烃厂设备管理科科长、原乙二醇车间设备副主任倪东原说。$$焊接接头特种喷丸抗应力腐蚀断裂技术前不久荣获2018年度国家科学技术二等奖。该技术的应用有效避免了装置不锈钢设备的应力腐蚀。$$寻根溯源,减低或消除残余拉应力,防止发生应力腐蚀$$扬子石化烯烃厂党委书记、原烯烃厂设备副总工程师史永红解释,发生应力腐蚀需同时满足三个条件:材质因素,奥氏体不锈钢是发生应力腐蚀开裂的高度敏感材料;环境因素,要有腐蚀介质,包括酸、碱、氯离子等;要有应力作用,这种应力必须是拉应力,通常情况下,压应力不会产生应力腐蚀开裂,设备制造过程中,会在焊缝、封头等处留有残余拉应力。$$三个条件同时存在才能产生应力腐蚀,去掉其中一个就会消除应力腐蚀,减低或消除残余拉应力是防止发生应力腐蚀开裂的常用方法。特种表面冲击强化抗应力腐蚀与疲劳技术在防止应力腐...  (本文共1页) 阅读全文>>

《合成材料老化与应用》2019年01期
合成材料老化与应用

金属材料应力腐蚀分析

应力腐蚀主要是金属材料在特有的合金材料环境下,由于受到应力(一般或主要是拉伸应力,现在发现压缩应力状况也存在[1])或者特定的腐蚀性介质影响,产生的一种滞后开裂或滞后断裂的腐蚀性破坏现象。一般是由于金属或者合金材料失去原有的电子作用后,使金属以及合金材料整体强度降低,受到应力作用,可在远低于材料屈服强度的情况下,产生无形变预兆的现象,其腐蚀发生的温度一般在40℃~300℃左右。也被称之为低应力脆断或者应力腐蚀。这种现象在石油化工设备腐蚀破坏中占有较高的比例。化工设备多是金属及其合金的金属制品。高温或高压工况、多介质也是化工设备的一种常态。另外,化工设备也易在制造、施工、安装及使用过程中存在应力状况。举个例子,假设不锈钢汤锅里的粘壁鸡蛋粘块是正在被腐蚀的物品,而倒在汤锅里的洗洁精和水是腐蚀环境,在我们不施外力的情况下给洗洁精一上午或一整天的时间都不一定能弄掉粘壁鸡蛋粘块。可要是有力作用在粘壁鸡蛋粘块上面,此时对汤锅的应力可以看作是...  (本文共5页) 阅读全文>>

《腐蚀与防护》1982年01期
腐蚀与防护

国际著名应力腐蚀科学家 英国巴金斯教授来沪讲学

国际著名应力腐蚀科学家、英国纽卡索大学冶金与材料系主任巴金斯教授,应中国科学院的邀请来我国访问。于1981年10月来上海。在沪期间,巴金斯教授结合自己的研究成果,围绕金属的环境敏感破裂问题进行一了五次专题讲学。 一、环境敏感破裂的机理。介绍了应力腐蚀的一般概念,指出必须同时具备特定的腐蚀环境,足够的张应力,适宜的合金组成和结构这三个条件,应力腐蚀才可能发生。扼要讲解了环境敏感破裂中的阳极活性溶解机理和氢脆机理。指出在应力腐蚀系统中,有的是腐蚀起主要作用,有的则是应力起主要作用。通过实例说明,对不同的材料一环境系统,其破裂模式和机理是不同的。教授强调了电位对破裂机理的重要影响,指出即使对同一个材料一环境系统,如果电位区间或其它因素改变,也可能出现不同的破裂机理。 二、应力腐蚀破裂的预测途径。通过对应力腐蚀裂纹尖端在扩展过程中由活性向钝性转变过程的分析,指出只有在能使金属产生活化一钝化转变的介质中才会产生应力腐蚀。因此,可以利用膜还...  (本文共1页) 阅读全文>>

《腐蚀与防护》1983年03期
腐蚀与防护

阿·恩·巴金斯学术报告

第四讲环境敏感开裂及其防止途径 许多应力腐蚀的发生不是由于操作应力超过了应力腐蚀的闲值应力,而是材料本身的残余应力造成的。我们可以找到一些措施来减少残余应力。如焊接后的热处理等。表7是几种材料消除应力的退火温度。有的工件很大,热处理有困难,或热处理后工件要变形。那么消除局部应力也可以达到抑制应力腐蚀的目的。 表7松弛应力的温度松弛应力的温度℃钢钢金金金金 金合合合合软合铝铜镁镍 应力腐蚀需要表6所示的三个条件同时存在才会发生,所以防止应力腐蚀也有三种措施,只要控制表6中的任何一个条件就可以控制或延缓应力腐蚀的发生。以下依次讨论控制拉应力,材料的成份和结构,及环境条件。 表6 .特殊的介质 .足够大的应力 .特定组份与结构的合金 图7理是典型的环境放感开裂例子,碳钢光滑试样在沸腾的CO3一HCO:溶液中的试验结呆。可看出,降低起始应力可延长断裂的时间,同时存在一个不断裂的闽值应力。预裂纹试样也可得到相似的结果,也存在应力腐蚀开裂的...  (本文共7页) 阅读全文>>

《腐蚀与防护》1983年04期
腐蚀与防护

阿·恩·巴金斯学术报告

第五讲应力腐恤和肩蚀疲劳 第三讲中已经提到交变载荷对应力腐蚀的影响。这一讲要举一些例子说明单向和交变载荷造成腐蚀开裂的异同。解释应力腐蚀和解释腐蚀疲劳的机恻良相似。交变载荷的作用也是使金属的表面膜破裂,暴露出新鲜的金属与介质反应,导致最后破断。也可能由于氢吸附在金属表面并向金属中扩散引起裂纹传播。但是,如果认为应力腐蚀和腐蚀疲劳的机理完全一致那就错了。阳极溶解控制的应力腐蚀对介质有特殊的要求,体系一定要在活化钝化转变状态。如铁素体钢在硫酸和泉讨七物溶液中都不发生应力腐蚀,却会发星腐蚀疲劳。应力腐蚀和腐蚀疲劳有许多相同之处也有许多不同之处。介质对腐蚀疲劳的作用主要是影响裂纹的起始。如果没有腐蚀介质的作用,裂纹起始约占整个破坏时间的90%。有了介质的作用裂纹的起始只约占整个破坏时间的10%。裂纹的起始是非常重要的。但一般文献中对裂纹的起始注意不够,而只注意裂纹的传播。 图98是铝单晶在NaCI水溶液中腐蚀疲劳试验结果。说明铝的腐蚀疲...  (本文共7页) 阅读全文>>

《腐蚀与防护》1987年05期
腐蚀与防护

表面预应力可提高钢的耐应力腐蚀和腐蚀疲劳性能

目前,在化学工业中普遍采用表面预应力方法改善钢的应力腐蚀和腐蚀疲劳性能。表面预应力的产生是用硬质粒子对构件表面进行喷射,借助于粒子的冲击使金属表面发生塑性变形,从而形成残余压应力。钢材的应力腐蚀开裂,以及拉伸、扭转应力造成的腐蚀疲芳均与沟件表而的拉应力有关。如果表面的位应力得以消除或者造成压应力状态,刀卜么,钢材的应力腐蚀和腐蚀疲劳性能得到改湃。这一处理二1二艺己在化学贮罐、热交换器、压力容器、搅拌器叶轮等构件的制作中得到广泛应用。 产土压应力的效果取决于待处理材料类别和粒子的冲击能量。一般压应力可达到材料极限强度的60%。表层形成压应力的深度为。.05~2.smm。喷射用的粒子为球状,根据待处理的材料性能和硬度,一般用碳钢、玻璃、陶瓷和不锈钢制成,直径为50一600。微米。可以采用手工操作,也可用机械化操作。机械化操作易于掌握喷射角度,可在大面积上获得一致的处理效果。 妇石预应力处理对消除表层拉应力有其独特之处。首先,所有的金...  (本文共1页) 阅读全文>>