化工機械的失效形式_第1頁
化工機械的失效形式_第2頁
化工機械的失效形式_第3頁
化工機械的失效形式_第4頁
化工機械的失效形式_第5頁
已閱讀5頁,還剩70頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

一、化工機械的失效形式4.3疲勞斷口的顯微特征疲勞斷口的萌生區(qū)和疲勞擴展區(qū),在電鏡中放大至千倍(以致上萬倍)時可以觀察到的主要特征是“海灘狀”的“疲勞輝紋”。圖35.1—51所示的4幅掃描電鏡照片為疲勞斷口中很典型的具有海灘狀花樣的疲勞輝紋。其形成機理和圖35.1—42所描述的原理一樣,每一次載荷的交變便使裂紋向前擴展一個△a的微量,這在斷口上就留下一個微小裂紋前緣發(fā)生過塑性變形的痕跡。一、化工機械的失效形式不是所有金屬材料的電子顯微疲勞斷口都有清晰整齊的海灘狀輝紋。一般是鋁合金和鎳合金的疲勞輝紋十分清晰整齊;奧氏體不銹鋼疲勞斷口的疲勞輝紋也較清晰;而低合金鋼,特別是強度較高的低合金鋼這類鐵素體和珠光體類鋼的輝紋往往很不清晰,這反映了晶體學結(jié)構的不同所造成的斷口細觀形貌的差別。有時甚至只在局部微區(qū)觀察到“輪胎狀”的花樣,如圖35.1—51(d)所示,這也是疲勞輝紋。這往往是由于斷口上的較硬質(zhì)點在每次循環(huán)時又有切向位移而留下的壓痕。一、化工機械的失效形式

從圖35.1—42所示的疲勞裂紋擴展機理可知這種擴展是基于裂尖的塑性變形,屬于韌性的擴展,因而通常是以穿晶方式擴展的。當疲勞裂紋擴展通過晶界而進入另一個晶粒時同樣也會以穿晶方式擴展,其斷裂面從宏觀上看基本上與最大拉伸主應力相垂直。一、化工機械的失效形式由于金屬為多晶體結(jié)構,在裂紋疲勞擴展過程中一般會受到晶粒結(jié)晶方位的取向、晶界及晶粒中第二相質(zhì)點等因素的影響,斷口上的疲勞輝紋(亦即疲勞條帶)不一定處在一個完整的平面上。如圖35.1—52所示,在不同高度的擴展臺面之間不可避免地會出現(xiàn)臺階,這種臺階稱之為疲勞斑片。在疲勞擴展過程中有時還會形成“二次裂紋”,這是裂紋生成的次生方向的小裂紋,在掃描電鏡中觀察疲勞斷口時有時會觀察到這種斑片和臺階。一、化工機械的失效形式一、化工機械的失效形式

進行疲勞斷口鑒別時尋找疲勞輝紋(條帶)是重要的依據(jù),但應與一些高韌性鋼的平行的滑移線相區(qū)別。不僅要依靠電子顯微鏡觀察,同時應注重疲勞斷口宏觀特征分析,還要結(jié)合是否有交變載荷源存在,包括壓力或其他來源的載荷的交變,也包括熱載荷(溫差)的交變。只有當各方向的分析結(jié)果綜合起來才能得出正確的結(jié)論。一、化工機械的失效形式

需要說明的是,宏觀上觀察到斷口上的“貝殼紋”不是電鏡中的海灘狀的疲勞輝紋,但兩者有密切聯(lián)系。宏觀上的貝殼紋是交變載荷的應力幅值有明顯變化時造成每次交變循環(huán)的擴展量變大或變小,因此貝殼紋處和兩條貝殼紋之間區(qū)域放大后觀察到的疲勞輝紋的密度會有較明顯的區(qū)別。可以說只有在變載荷時才會形成宏觀上的貝殼紋。一、化工機械的失效形式實際上由于每一循環(huán)就在斷口上留下一條輝紋,因此可以從輝紋間測得的間距大體可以計算出疲勞擴展速率(da/dN)。疲勞裂紋萌生區(qū)的擴展速率極低,有時放大到上萬倍時才可看到,也可能仍舊觀察不到。一、化工機械的失效形式4.4疲勞斷裂失效的預防4.4.1一般預防原則預防疲勞失效(不論高周疲勞或低周疲勞)發(fā)生的一般原則是降低應力水平和減小應力集中。應力水平主要是構件中的公稱(名義)應力。該應力愈高則應力集中處的應力峰值也隨之愈高,對疲勞失效自然不利。但不可能為追求低應力而將構件設計得厚而粗笨,只能控制在合理的水平。在按疲勞設計的S-N曲線設計時不要過于追求較高的應力以求得薄與輕??垢咧芷诘牧悴考捎趹Ψ?,可以采用較高強度和較高疲勞持久極限的材料。一、化工機械的失效形式減小構件的應力集中,實際上涉及結(jié)構設計、加工制造和原材料的冶金或軋制質(zhì)量諸多方面。結(jié)構設計時應在結(jié)構尺寸有突變之處,如軸頸及臺階處,盡量設計有較大過渡圓弧的圓角。制造時特別對高周疲勞的構件必須注意表面加工的光潔度,軸類零件的加工刀痕常常是疲勞裂紋的萌生之處。材料的內(nèi)在質(zhì)量如冶金時的夾渣、粗大的二次析出相、軋制材料的折疊缺陷都容易是疲勞裂紋的萌生之處。因此,按抗疲勞設計的零部件應采用質(zhì)量優(yōu)良的原材料。一、化工機械的失效形式4.4.2壓力容器低周疲勞失效的預防措施(1)選用合適的抗疲勞材料材料的低周疲勞破壞試驗證實,低碳鋼與碳錳鋼等強度級別不高而塑性韌性較好的鋼,具有較好的抗低周疲勞失效的能力。因此,用這類鋼材制造容器、接管或作為接管根部的焊接材料較為合理。一、化工機械的失效形式(2)按分析設計規(guī)范進行設計通常沒有疲勞失效可能的容器是按一次應力進行設計的。如果有交變載荷(壓力或溫度的交變)可能會導致容器某些區(qū)域發(fā)生低周疲勞失效的,則必須按以應力分析為基礎的規(guī)范進行疲勞分析。其具體規(guī)定應參見美國ASME的鍋爐壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷第二冊或我國壓力容器分析設計規(guī)范JB4732。按這些規(guī)范進行設計要復雜得多,需要相應的計算機軟件支持,但設計出的容器其可靠性要高得多。一、化工機械的失效形式設計中不單是應力分析是按疲勞設計曲線設計,還必須同時注意結(jié)構的抗疲勞性能,既要有最佳的低的應力集中系數(shù),又要制造時力求方便(詳見本手冊上卷第11篇第9章)。一、化工機械的失效形式(3)制造和在役檢驗中應注意的問題按疲勞設計規(guī)范設計的壓力容器,在制造中也應有更高的要求。原則是消除不應有的應力集中。特別是在原有應力集中的部位不得有材料內(nèi)部及表面的缺陷,不得允許保留引弧坑和焊疤,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須打磨盤平滑或補焊填平后再修磨。接管根部的焊縫不僅要保證有較大的過渡圓角,而且要力求將圓角的表面修磨光滑。至于焊縫內(nèi)更不允許有裂紋、未焊透及未熔合缺陷。即使氣孔也會降低疲勞壽命。制造時必須作過細而嚴格的無損檢測。為確保無損檢測可靠性,一般不應將關鍵的焊縫設計成角焊縫,應改為對接焊縫,這既可保證焊接質(zhì)量,也便于進行無損檢測。一、化工機械的失效形式

對在役的受交變載荷作用的壓力容器,無論其是否已按疲勞設計規(guī)范設計,均必須按有關的檢驗規(guī)程進行嚴格的定期檢驗。其中焊縫,尤其是接管根部或其他內(nèi)外部受交變載荷作用的應力集中部位,應進行嚴格的檢驗,包括外觀的檢驗和各種適宜的無損檢測,其目的是檢查是否出現(xiàn)裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須認真處理。一、化工機械的失效形式(4)預壓應力處理對承受交變載荷的構件表面(最容易形成表面疲勞裂紋的地方)預先施加壓應力(如噴丸處理或表面滾壓),運行時零部件表面所承受的應力就會明顯下降,同時將增加疲勞周次,也即提高了疲勞壽命。一、化工機械的失效形式(5)過載處理對承受交變載荷的構件、且已發(fā)現(xiàn)有疲勞開裂時,可以采取比正常設計載荷高出1.3—2.0倍的戴荷進行一次過載(超載)處理,所有國內(nèi)外的試驗均已證實這可以將疲勞壽命提高好幾倍。因為,在作過載處理時裂尖將產(chǎn)生一個比正常受載時更大的塑性區(qū),卸載后將受到比正常受載荷卸載時更大的壓縮虛力。一次超載后重又回復到正常加載,此時裂尖塑性區(qū)內(nèi)的應力由于超載壓應力的作用而要降低得多,從而大大降低了裂紋擴展推動力,致使擴展速率減慢,壽命可得到延長。只有當裂紋擴展到裂尖塑性區(qū)(正常載荷下的)的邊緣達到或稍微超過超載時形成的大塑性區(qū)的邊緣時,超載的影響才會消失,恢復到超載前應有擴展速率。但此時壽命已得到數(shù)倍的延長。這就是過載峰的延長壽命作用。一、化工機械的失效形式超載處理技術早期是由航空工業(yè)部門研究的,后經(jīng)實踐證明超載可以明顯的延長壽命,故直到現(xiàn)在已成為航空部門對飛機必須進行超載處理的規(guī)定。對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有小的疲勞裂紋的容器進行超載試驗,‘同樣證明,可以數(shù)以倍計地增長壽命。超載只是使裂尖塑性區(qū)變大,不會使構件的其他部位產(chǎn)生屈服和材料硬化,所以對其他部位沒有不利影響。一、化工機械的失效形式5腐蝕失效環(huán)境因素的廣義概念應包括化學介質(zhì)和溫度兩個方面。本節(jié)著重討論化工設備所處的介質(zhì)環(huán)境引起的腐蝕問題。有關金屬材料的各種腐蝕原理和形態(tài)可詳見本手冊上卷第6篇,本節(jié)著重闡明腐蝕失效的特殊性。一、化工機械的失效形式結(jié)構上常用的金屬材料均屬多晶結(jié)構材料,晶粒間總存在著晶界。晶間腐蝕就是指晶界發(fā)生的腐蝕,包括晶界及其附近很窄的區(qū)域在內(nèi)的區(qū)間發(fā)生的腐蝕。當腐蝕介質(zhì)對晶界區(qū)的腐蝕速度大大超過晶粒被腐蝕的速度時,則顯現(xiàn)出晶間腐蝕。5.1晶間腐蝕失效一、化工腸機械的失愁效形式對晶間腐岡蝕問題的贈認識是隨歡著奧氏體訴不銹鋼的懂廣泛應用較和日益增醫(yī)多的這類恭腐蝕失效域事故的發(fā)吐生而逐步暫發(fā)展的。串20世紀守30年代抖初已提出嫂了能較好擠解釋奧氏膀體不銹鋼雁晶間腐蝕錄的晶界貧唯鉻理論,波至今仍為弟人們所認鑒可。用于次其他金屬字的類似理漏論也能較浸好地解釋討各自的晶舟間腐蝕問畏題。這類蕉理論統(tǒng)稱茶為貧乏理教論。不過關貧乏理論哨不是能解扯釋所有晶當間腐蝕問肯題的惟一屠理論。5.1朽晶間腐縣蝕失效一、化工需機械的失耀效形式常見的輝奧氏體燙不銹鋼菌的晶間淹腐蝕主斃要發(fā)生冊在焊接水區(qū),特松別是母箭材的焊干接熱影改響區(qū)宏跡觀形態(tài)困上表現(xiàn)齡為母材脂情況良撫好。因妖為,母炒材部分遇在軋制挨成板材菜出廠之框前已進運行過固熔溶化處悔理,即表從10事00~奸以上快渡速冷卻魔,迅速摸越過8號50~古400省℃碳化眉物(主座要是C繩r23C6)析出音的敏感獵溫度區(qū)頃間,晶硬界附近獄一般不侵可能再迅出現(xiàn)導霞致晶間朗腐蝕的倚貧鉻區(qū)快。但焊糕縫附近腫母材熱謙影響區(qū)鄉(xiāng)豐在焊接咽時不可跌能作固騙溶化處辨理,在嚇其焊后桶緩慢冷越卻過程冬中本來吉被固溶燈的且呈第過飽和咐狀態(tài)的雅碳及碳迫化物,清則有足承夠的時差間在8蔥50~勸400?!娴拿舯娀瘻囟容v區(qū)間析遵出并向崖晶界遷古移,從哈而在晶葬界附近潮則會出做現(xiàn)貧鉻寫區(qū),于叢是有了碼產(chǎn)生晶攻間腐蝕學的組織俯條件。異減少焊付縫發(fā)生誰晶間腐晨蝕情況劫的主要鄭方法是祖采用含脂碳量很艱低的焊偶條焊絲場,同時茶含有更駱能快速此形成碳溉化物的嚴鈮、鈦銳元素,扮以防止當形成C鳳r23C6。5.1邪晶為間腐蝕啄失效一、化工勻機械的失參效形式減小奧校氏體不伏銹鋼材住料晶間碗腐蝕傾意向的方款法,過河去主要截依靠冶債金時添辭加鈦元胞素,使謝碳更優(yōu)松先與鈦語形成碳腰化鈦,促而減少庸碳與鉻葬轉(zhuǎn)變?yōu)槲姨蓟t破的機會激。這就貼是過去罩習慣使縱用1C滔rl8梯Ni9霉Ti的右原因。農(nóng)后來改縫用30煌4和3康04L點等不銹屋鋼的原寨因。首浩先是盡素可能降芽低鋼中婚的碳含編量,力四求得到像低碳甚穿至超低橋碳的奧摩氏體不燙銹鋼??灯浯芜€予可再添雅加鈮和于鈦等更網(wǎng)易形成渴碳化物彼的元素蔥,于是帝出現(xiàn)了飲32私1(即珠0Cr境18N釋i11損Ti)順等低碳義含鈦的錯奧氏體定不銹鋼蝴。5.1存晶間腐趕蝕失效一、化工惰機械的失貫效形式除上述拴固溶化戶處理可粥以大大藍改善晶番間腐蝕廉傾向外頂,添加近鈦和鈮五的不銹宿鋼還可盡用穩(wěn)定塑化熱處宵理來降現(xiàn)低晶間揭腐蝕傾料向。穩(wěn)視定化處氣理是將驚奧氏體象不銹鋼逼加熱至短900伙℃讓郊鈦或鈮恭首先與次碳形成讓碳化物播,于是資就沒有神可能再駱在晶界廉析出碳立化鉻和革出現(xiàn)貧誼鉻區(qū)。5.1銹晶間腐窯蝕失效一、化學工機械抓的失效符形式5.1盛.1狹晶間險腐蝕的慘金相檢洗驗以奧氏體敏不銹鋼為授例,發(fā)生知晶間腐蝕誦是由于在銅400—匠850詠℃的敏化貼溫度范圍怕內(nèi)緩慢冷桌卻時,在摟晶界析出卻Cr23C6碳化物相廢之后出現(xiàn)孟貧鉻區(qū),贏使晶界區(qū)面的抗腐蝕論能力明顯宅下降。貧糾鉻區(qū)的情抄況如圖3希5.1—委53(a驚)所示,鍛圖(b)忘表示兩個銹晶粒之間長的晶界截深面上,在訓介質(zhì)作用鄰下由表面墓向內(nèi)被腐壯蝕的發(fā)展伸過程。5.1貼晶間腐獸蝕失效一、化工出機械的失究效形式經(jīng)過一偶段時間滿之后,補沿壁厚拾方向被唉腐蝕的基晶界變疏化情況響如圖3績5.1侮—54裝(b)霉所示。遵經(jīng)固溶坑化熱處訓理的奧急氏體不鎖銹鋼的辱金相特得征是晶農(nóng)界很細獨微,幾沃乎找不腦到晶界叔上的析煤出(相梯,而晶失粒內(nèi)也距幾乎找牛不到沉沈淀析出宵相,比膚較光潔旦[見圖樣35.某1—5鬧3(a腦)]。5.1研晶周間腐蝕滴失效一、化工反機械的失廊效形式在圖(對a)中賺被腐蝕慶的晶間猜上布滿紛了腐蝕廊物。越雀接近表輪面,晶挎界的腐胡蝕物越營多,晶鑼界顯得恨越粗。遠深度愈房誠深時晶么界逐步輸變細,鋸直到晶折界情況喝正常處患便可顯潤示和測潤得被晶差間腐蝕搏的深度摘。發(fā)生威晶間腐乞蝕后的造剖面金滴相如圖感35.雨1—5鋼5所示農(nóng)。5.1撲晶顆間腐蝕鋸失效5.1晶間腐蝕金屬材利料的應還力腐蝕怨是在材宗質(zhì)、介遙質(zhì)和應歪力(主銀要是拉野應力)業(yè)三個因根素的共欺同作用仰和耦合梢下才會漂發(fā)生。串應力腐肌蝕的表撲現(xiàn)形態(tài)怨主要是啟形成不士斷擴展疑的裂紋丙,這是命一種在養(yǎng)應力作態(tài)用下的尚局部腐厭蝕。5.2應力腐蝕5.2夢.1棚應力濃腐蝕裂衡紋的形澤貌特征(1)附宏觀形揭貌用肉眼或充借助放大瞇鏡觀察這才類裂紋,蜻發(fā)現(xiàn)應力靈腐蝕裂紋礦宏觀上具藏有多源、哪分叉、宏漢觀總體走逃向與最大負主應力基辱本相垂直圈等三大特煙征。5.2應力腐蝕5.2.餐1應恐力腐蝕裂躲紋的形貌支特征(1)酒宏觀形開貌用肉眼或刺借助放大筆鏡觀察這報類裂紋,煙發(fā)現(xiàn)應力萍腐蝕裂紋國宏觀上具電有多源、肢分叉、宏證觀總體走公向與最大淘主應力基犧本相垂直冠等三大特睡征。5.2應力腐展蝕5.2應力腐蝕5.2應力腐叔蝕5.2.圖1應誓力腐蝕裂烏紋的形貌任特征(2)顯宿微形貌用金相顯搞微鏡或掃碼描電鏡觀晚察時,可靈以發(fā)現(xiàn)腐碗蝕擴展的葬途徑(路醫(yī)徑)有穿犬晶擴展,至沿晶擴展喝和混合型傾(即既有賞穿晶同時流又有沿晶讀擴展)三司種類型。5.2應力腐蝕5.2應力腐蝕5.2應力腐令蝕5.2.純1應壓力腐蝕裂蝴紋的形貌篩特征(2)業(yè)顯微形制貌當應力腐竹蝕的裂紋棕中被某些想膜狀腐蝕忍物覆蓋時析,則在掃柿描電鏡中賠往往顯示緒為泥狀花雕樣的斷口松。這是斷臭口上覆蓋毫的脆性膜寫狀腐蝕物脖發(fā)生龜裂白后的特殊潮形貌。泥絕狀花樣無退法說明裂典紋的擴展能途徑5.2應力腐齒蝕5.2妄.1妻應力赤腐蝕裂誦紋的形誓貌特征(2)顯花微形貌5.2應力腐工蝕5.2牲,2啦奧氏爛體不銹腰鋼的應欺力腐蝕奧氏體不遭銹鋼在許箭多介質(zhì)中蚊有耐均勻饑腐蝕的能按力,但易友發(fā)生孔蝕筆。奧氏體不菜銹鋼經(jīng)過層敏化溫度騾(450擋—850觸)加熱(典包括焊接沉區(qū)),過敢飽和的碳變形成碳化非物沉淀并新在緩冷過滑程中易形巷成晶界貧皆鉻的,晶長界的耐蝕遠性下降,績晶界的負民電位更低帶,容易形柱成沿晶的岔應力腐蝕功。低碳超襯低碳的奧鉗氏體不銹靠鋼或不經(jīng)望敏化溫度賽熱加工的路,則不易皆形成沿晶的應力沙腐蝕,但齡易形成穿輩晶應力腐箱蝕。特別豪是經(jīng)過冷趙作加工的春更易形成廉穿晶應力視腐蝕。5.2應力腐蝕5.2應力腐蝕5.2應力腐蝕防止或案減緩奧蠅氏體不旬銹鋼應率力腐蝕割的基本昌途徑①采用低鄭碳與超低滿碳不銹鋼瓜,減緩沿閥晶應力腐蝕開歷裂及擴掙展,但敗不能消佳除應力淹腐蝕開菌裂的敏感全部臘沿晶型應鉤力腐蝕②盡量避棉免敏化溫禍度下的加緞熱與冷卻飯。③盡量琴作消除鞏殘余應肥力處理趁。消除繁應力的灣熱處理應避竿開敏化備溫度。5.2應力腐蝕防止或減糾緩奧氏體瓣不銹鋼應套力腐蝕的離基本途徑目前新叉發(fā)展的秩不銹鋼匹品種,從大體有博以下三猾種類型鄙。①高純拜Cr-雪Ni不勾銹鋼媽即鎳咐的含量杠達45賽%以上伍,并嚴礎格控制皆P、N蹤蝶、Mo塊雜質(zhì)含娃量。②超純鐵將素體不銹情鋼牧0Crl限3等鋼種歐不同③鐵素豪體-奧雁氏體雙繼相不銹趴鋼峽00老Crl禿8Ni偽5M0浮3Si遼25.2應力腐蝕5.2.煎3堿秧脆當堿濃扒度大于潮5%一獨15%野時才可均能出現(xiàn)助堿脆,吼濃度達惰到30惑%時最城為敏感嘉。設備袍中容易隸發(fā)生N鴨aOH朵富集濃拋縮的地睜方尤易梢出現(xiàn)堿蒸脆。產(chǎn)攻生堿脆申的最低躲溫度為攤60—紙65C釀,溫度挖愈高愈江易發(fā)生泉,在沸協(xié)點附近逐最容易踩發(fā)生堿跨脆。鎮(zhèn)浪靜鋼比擱半鎮(zhèn)靜遮鋼更比恢沸騰鋼祥容易發(fā)中生堿脆熱。鋼中楚的含碳躍量對堿途脆有影撞響。含劈燕碳量在應0.2或0%一彩0.2享5%以免上的不羽會發(fā)生外堿脆。簡因此含繞碳量低春于0.癢20%禍的低碳欠鋼和低末合金鋼疤較敏感第。5.2應力腐蝕堿脆裂紋澡經(jīng)常是沿哪晶裂紋。席只有含碳方量低于0證.03%息時晶界碳車化物偏析墨明顯減少府,于是堿貨脆裂紋大灑多數(shù)變?yōu)楣麓┚偷呐濉S褖A脆裂振紋的特點五是裂紋數(shù)豎目較多5.2應力腐蝕堿脆可以對閉堿脆起竿到抑制剛作用緩旦蝕劑有址硅酸鹽眠、硝酸莖鹽、硫酬酸鹽、見鉻酸鹽立及高錳電酸鹽5.2應力腐蝕5.2赴.4硝睡脆硝脆離房誠不開水故分的存卸在。2致0世紀蓬90年錄代,我以國各煉新油廠相泡繼投用護的催化目裂化裝變量中的短催化劑回再生器楚內(nèi)壁出圾現(xiàn)了裂貞紋,共袍已發(fā)生弦十余起這種趨失效,致有時甚強至導致挨20—慚34m怠m厚的重16M晃nR亮半體發(fā)生繳裂穿而綁泄漏。曬分析研瓜究認為汪是由于叛再生器飯內(nèi)韻高濁溫氣體柱透過內(nèi)衣隔熱材樂料遇到戴較冷的隱殼壁而灑產(chǎn)生部非分成分遇的冷凝唉,冷凝此液中含臥有N0伍3—及仆H20汪。5.2應力腐蝕硝脆5.2應力腐蝕5.2應力腐蝕5.2.乓5無水液色氨的應力知腐蝕(1)榴腐蝕機碧理留.含水量練低于0例.2%悄的液氨戴可屬為洋無水液燦氨(2)預虎防措施鋼的強度謙高低直接歪影響抗液宏氨應力腐美蝕的性能連。如果采班用強度對較低的裝鐵素體呢鋼制造鉛,而且補焊后進著行了消貴除應力餅熱處理較,則應廟力腐蝕且的危險澡性最小閉。5.2應力腐蝕5.2挪.6溫讓硫化氫的腥應力腐蝕延和氫損傷濕硫化氫眉環(huán)境中鋼話材開裂實膊際上有兩港種開裂現(xiàn)盼象。一種眉是應力誘膽導的氫致群開裂(S驢OHIC班),也是廈應力腐蝕微;另一種位是與應力唯無關的氫尖鼓泡(H勢B)和氫語致開裂(把HIC)蹄。(1)嬸濕硫化池氫引起察的應力負腐蝕開徒裂大量的插研究表炭明濕硫害化氫的淡應力腐原蝕機理頭可以有磨若干種隆表達的冶電化學猴陽極反購應方程疲。(蠅氫原子懶析出—線—進入烘鋼的基圖體)強貝度較高倍的鋼材衡中析出股較多氫驗原子引公起鋼材仙的脆化腦。5.2應力腐蝕5.2應力腐蝕5.2應力腐蝕5.3腐蝕疲勞5.3家.1呆特征(1)址裂紋起損源腐蝕盲凹坑或雄缺陷:王焊波、莫引弧坑醉、表面勿焊跡等四),也微易在結(jié)去構有應暴力集②裂紋牽經(jīng)常從壁多個腐齡蝕凹坑戚發(fā)源成綠群出現(xiàn)速,相互要平行地仆向內(nèi)部液擴展。③裂紋筒多數(shù)為薪穿晶擴扎展④裂紋壩尖端不許分叉或陳分叉很牧少,與皆應力腐顫蝕裂紋哀不同,省但腐蝕炒疲勞的側(cè)裂紋尖測端圓鈍篇得多,希這是和角一般疲耕勞裂紋姨尖端很洽重要的辰區(qū)別。5.3腐蝕疲勞5.3.牧1特征⑤裂紋內(nèi)量部充滿腐膝蝕產(chǎn)物和房誠應力腐蝕碌裂紋相似傅,而非腐凈蝕環(huán)境中配的疲勞裂符紋內(nèi)部則屑比較光潔京。5.3誤.2她腐蝕趟疲勞斷態(tài)口形貌漸特征①斷口稠具有貝版殼狀條商紋的宏獸觀形貌②斷口在饞電鏡中觀蹤蝶察時,會疲發(fā)現(xiàn)通常明塑性材料幣疲勞斷口哀中所具有鴿的海灘狀勿花樣5.3腐蝕疲念勞5.4氫腐蝕失效事故大體術由以下三霜種原因造寶成。①在高于偉鋼材所能夸承受氫腐房誠蝕的溫度腫上限②錯誤布地使用弟了抗氫較腐蝕能桌力極低好的碳素音鋼用其代替報Cr-M陳o鋼將導逢致氫腐蝕泄的重大事酸故③制造過截程留下缺協(xié)陷,如焊思縫內(nèi)的氣慨孔5.4氫腐蝕失效1)宏觀斬特征當氫腐蝕矩僅使表層昨鋼材損傷消時可能出搬現(xiàn)脫碳后徹的甲烷鼓良泡,甚至拔鼓泡破裂往。(2)色、金相尤特征氫腐蝕是撲脫碳反應匪所致,并少出現(xiàn)甲烷辣氣泡,因候此在金相懲上的主要參特征是脫孔碳和出現(xiàn)改空洞。脫鐵碳是失去煤珠光體的籌表現(xiàn)(3)疼斷口特笑征氫腐蝕是偏沿晶斷裂洗的5.4氫腐蝕失雁效5.5腐蝕失糠效破壞貪形式5.5綢.1銅均勻瞧腐蝕失尿效破壞稍形式各種各樣從的均勻腐忍蝕會使設嗓備或管道泰的有效壁惹厚發(fā)生全腔面的或大壞面積的減盜薄,致使旺設備的承攻載能力大砌幅下降。斑有的全面兇均勻腐蝕蛙看似并未山使設備減緒薄,但卻羞能使金屬艱大面積致檔脆。最終稀導致設備逆的韌性失露效或脆斷僚失效。5.5腐蝕失效陷破壞形式(1)毅韌性失永效(圖斬片)(2)愿脆性失劑效(圖酬片)5.5.語2局丟部腐蝕失顫效破壞形藏式(1)芽局部鼓蓬脹變形撤及爆破旺失效(2)壺泄漏失圍效①孔蝕泄帖漏②腐蝕裂毒紋泄漏(3)低苗應力脆斷5.6腐蝕失效避預防措施(1)遣在役設喬備腐蝕社失效的擴防護措遮施①隔離防役護法截襯里防護多和各種表震面處理②電化學展保護法③緩蝕劑央保護法(2)筒使用期璃內(nèi)的腐周蝕檢查①壁厚腐棗蝕減薄檢膏查②腐蝕表丙面狀況檢購查③腐蝕室裂紋的露檢查④腐蝕受情況的暮取樣檢糖查6設備的高溫查蠕變失周效材料在高俗溫下持續(xù)蹲長時期受欄載,會產(chǎn)釘生非常緩史慢的蠕變都變形。這潤種蠕變的霉積累將會塑導致宏觀抓的永久變召形,從而浪出現(xiàn)蠕變使斷裂或松捷弛。發(fā)生蠕變幼的起始溫傍度隨金屬家材料而異氣。低合金義鋼為37申0,奧氏壟體鐵基高撇溫合金為肉540,趴鎳基和鈷抽基高溫合貓金為65內(nèi)06設備的高溫睡蠕變失顛效蠕變失寬效的宏侵觀特征歉主要顯亦示出過貸度的變結(jié)形,例走如容器弟和管道慌直徑的綁膨脹、福整體上輛的明顯凝鼓脹,丸或者管罵道有明哈顯的彎馬曲甚至備扭曲。駁內(nèi)壓的聾作用是飼高溫下捕蠕變鼓鄭脹的直校接原因口,所以劇亦稱蠕記脹。而恢管道在共高溫下片熱膨脹態(tài)變形的臂受阻(晴受到位屑移約束啦)是高密溫管道部發(fā)生蠕幫變彎曲射或扭曲限的主要黑原因。6設備的高溫蠕似變失效(1)金襲相檢驗只有在等雕強溫度(迎晶內(nèi)強度郵與晶界強朱度相等的溫度)僅以上的蠕

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論