应力腐蚀断裂

摘要： 17-7PH沉淀硬化不锈钢安全阀弹簧在服役时断裂。对断裂原因进行分析,结果表明:安全阀弹簧服役环境存在含S、Cl等具有强烈腐蚀性的化学介质,同时失效件断口均发现类似的腐蚀性元素,断口特征与应力腐蚀断裂断口吻合。断裂源区外表面均存在腐蚀磨损,破坏了材料表面完整性尤其是富Cr氧化膜层,加速了环境对弹簧基体的腐蚀,在应力作用下导致应力腐蚀断裂。通过优化系统配合度,避免磨损,隔离腐蚀环境,可以有效防止断裂。

摘要： 某海上作业平台发生一起钻井工具硬连接堵头断裂失效故障,故障共涉及到铍青铜六方螺母和高温合金外壳的断裂,查找肇事件、确定失效模式和失效机理是研究的重点。通过开展断口宏观分析、微观形貌观察及能谱微区分析、显微组织、显微硬度测定等试验,确定出六方螺母因应力腐蚀断裂成为肇事件,并连带外壳一次性韧性断裂。铍青铜材料过时效处理,导致组织异常,力学性能降低,是造成六方螺母发生应力腐蚀断裂的主要原因,而内表面腐蚀坑和加工刀痕形成的应力集中均是应力腐蚀断裂的诱发因素。

摘要： 电缆终端在湿热沿海地区运行过程中会偶发法兰、螺栓断裂的机械故障,对电缆的安全运行产生严重的威胁。为了分析螺栓断裂机理和螺栓受力特性,文中分析了断裂螺栓的拉伸性能、化学成分变化、金相显微组织和表面形貌特征,然后通过有限元法对电缆终端中螺栓的应力应变特征进行了分析。研究表明断裂螺栓化学成分不符合标准,机械性能和抗腐蚀性能显著较差;在役电缆终端螺杆中部位置有较大的应力和形变量,是螺栓脆弱部位;因此,在沿海高湿热高盐雾环境作用和螺栓高应力作用发生应力腐蚀,螺杆中部表面位置腐蚀最快并最先出现裂纹,然后向里扩展;同时电场、电流的作用加速了螺栓的局部腐蚀,最终螺栓在螺杆中部发生了应力腐蚀断裂。该研究为电缆终端设计、选型和运维提供了参考和建议。

摘要： 矿用链是煤矿刮板输送机的重要部件之一,为提升输送效率而越来越多地采用高强度矿用紧凑链。某煤机公司使用大规格Φ48×152mm的23MnNiMoCr54K钢质高强度矿用紧凑链条立环服役中发生早期疲劳断裂。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、体视显微镜等对断裂件的化学成分、显微组织、断口形貌和硬度等进行检验分析,结果表明:立环在使用中发生了脆断,断裂起源点位于次表面,具有沿晶开裂特征,而裂纹尖端呈现树枝状,结合断口表面存有较深的腐蚀坑和S、Cl等化学元素,判断立环在使用过程发生了应力腐蚀开裂。根据研究结果,形成热处理工艺优化等综合解决方案,可提升高强度矿用紧凑链使用寿命。

摘要： 随着氢能的快速发展,掺氢天然气输送正在加大推广,储气库作为“天然气银行”,其安全平稳运行至关重要。为了揭示储气库井管材在含氢天然气环境中的氢应力腐蚀机制,通过慢应变速率拉伸(SSRT)与氢渗透试验,研究对比了2种P110级油套管钢在模拟含氢环境下的应力腐蚀行为,并结合试样的晶体结构与显微组织分析了2种试样钢应力腐蚀行为差异的来源。研究结果表明:①在含氢储气介质条件下,P110级油套管钢的应力腐蚀断裂(SCC)为氢致弱键(HEDE)和氢促进局部塑性变形(HELP)的混合氢脆机制;②具有相近的化学成分和常规力学性能的2种试验钢由于具有不同的组织、氢陷阱密度和晶体学特征,SCC敏感性显著不同;③表现出更优异SCC抗力的试验钢具有更细的回火马氏体组织,这增加了钢中氢陷阱密度和抑制缺陷处局部氢富集,抑制了SCC裂纹形成,其具有更低的Σ3界面比例、更低的平均泰勒因子,以及更高的小角度晶界分布(LAGB),增加了SCC裂纹扩展阻力。结论认为,含氢环境下P110级管材的腐蚀行为研究,为含氢天然气储气库和储氢库的井管柱选材和延寿提供了指导,该认识将有助于储气库建设、运维等工程技术方面的持续优化和完善。

摘要： 目的 解决某型航空钮子开关中H62黄铜铆钉在湿热试验后出现的断裂问题,保证钮子开关适应自然和诱导环境的能力,从而提高整机的环境适应性及可靠性.方法 采用ANSYS有限元仿真分析、扫描电子显微分析及光谱分析等方法,从整个开关系统入手,对断裂铆钉的受力状态、材质、显微组织及壳体的析出离子进行了深入分析,探明了铆钉的失效原因及机理,并提出了从零部件到产品级的对策.结果 铆钉的断裂为典型的解理断裂,断口覆盖了大量的腐蚀产物,开关壳体释放的NH4+导致铆钉产生了应力腐蚀断裂.结论 黄铜铆钉的断裂失效是由于开关下壳体在湿热环境的诱导下释放出氨气,氨气浸入到长时间受拉应力的铆钉中产生了应力腐蚀.因此,在铆钉科研试制时即需评估其在钮子开关系统中的环境适应性.

摘要： 某12.9级高强度内六角螺栓用于车床刀具的固定,在服役过程中发生断裂.通过宏观观察、断口分析和化学成分分析等方法,结合螺栓安装位置和工作环境对螺栓的断裂原因进行了分析.结果表明:刀具在清洗时,清洗液从刀盘和刀夹缝隙中渗入,引起腐蚀,并在工作应力的作用下发生应力腐蚀断裂.

摘要： 采用慢应变速率试验、金相显微镜、扫描电镜、扫描透射电镜等手段研究350°C冷却至100°C时的冷却速率从1720°C/min减小至30°C/min对7020铝合金显微组织和应力腐蚀断裂敏感性的影响.结果表明:NaCl溶液中拉伸的强度和伸长率较空气中的都更低,抗拉强度下降率随冷却速率减小而增加,但伸长率下降率先减小再增加.冷却速率减小,应力腐蚀指数ISSRT增加,合金的应力腐蚀断裂敏感性升高.通过冷却速率减小时晶界第二相尺寸、间距、化学成分及无沉淀析出带宽度和成分的变化来分析和探讨应力腐蚀断裂敏感性增加的原因.

摘要： 目的：研究材料的应力腐蚀断裂时间。方法应用环境作用动力学理论，求解材料的应力腐蚀断裂时间函数。结果从环境作用动力学理论得到了材料的应力腐蚀断裂时间函数，并对 AZ61和 AZ80镁合金进行了试验验证。结论环境作用动力学理论可以描述镁合金材料应力腐蚀断裂时间；AZ61镁合金抗应力腐蚀性能优于AZ80镁合金。%Objective To study the material cracking time of stress corrosion.Methods Theory of environmental effect dy-namics was applied to solve the function of the material cracking time of stress corrosion.Results The function of the material cracking time under stress corrosion was acquired from the theory of environmental effect dynamics. In addition, an experimen-tal verification was carried out to AZ61 and AZ80 magnesium metal alloy.Conclusion The theory of environmental effect dy-namics can be used to describe the material cracking time of magnesium metal alloy under stress corrosion; the anti- stress cor-rosion function of AZ61’s surpasses that of AZ80.

摘要： 某排水管道卡箍紧固螺栓在服役704h时发生断裂.通过宏观检验、拉伸性能试验、硬度试验、金相检验、微观观察和能谱分析等对其进行了失效分析.结果表明:螺栓的断裂为典型的应力腐蚀断裂;螺栓的碳含量偏高、铬和镍含量偏低,导致晶界贫铬,且螺栓内部存在较大非金属夹杂,使得螺栓在硫、氯等腐蚀性介质以及工作应力的共同作用下发生了应力腐蚀断裂.

摘要： 通过对海洋环境某设备使用近一年后的GJQX-6MC型电磁继电器出现触点短路进行失效分析,指出该电磁继电器触点短路是由于存在封装工艺缺陷,焊料锡封密封性较差,导致电磁继电器在潮湿的空气、海水、电应力及机械应力作用下,使动簧片在使用过程中产生了应力腐蚀断裂,断裂后动簧片活动导致触点瞬间短路。同时,为了排除批次性问题,对此设备所用GJQX-6MC型电磁继电器抽取5只进行了DPA破坏性物理分析,对出现的故障原因进行了综合分析,提出了预防措施及建议。

摘要： 定位线夹在使用过程中发生断裂.采用金相及电子探针等手段对Cu-Ni-Si铜合金定位线夹的断裂原因进行分析.结果表明,定位线夹断裂的原因主要是由于该铜合金中Si含量超标及组织粗大,在应力及腐蚀气体的作用下,引起定位线夹的应力腐蚀断裂.

摘要： 研究残余应力对钢丝应力腐蚀断裂的影响。以表面存在拉应力的冷拔钢丝、表面存在较少拉应力的稳定化处理钢丝及表面存在压应力的轧制钢丝为试验材料，采用FIP试验方法，测定不同应力状态下应力腐蚀断裂时间。当对钢丝施加80％破断拉应力的情况下，上述3种材料的应力腐蚀断裂时间分别为2.0,4.2和12.0h，分析讨论冷拔钢丝具有应力腐蚀断裂敏感性的原因，提出改变钢丝表面应力状态的建议。

摘要： 采用加速腐蚀试验和微观腐蚀形貌观察等方法,研究了经自然时效处理的LY12/TA1爆炸焊接复合材料在含Cl-的典型环境中的剥蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀断裂等局部腐蚀行为,并讨论了它们的机理和相互关系.结果表明,复合板中金属铝一侧对剥蚀较为敏感,而晶间腐蚀的特征不明显,以严重的点蚀特征为主,其耐蚀性能要弱于相对应的LY12铝合金.通过恒载荷应力腐蚀拉伸试验观察断裂后试样的断口形貌发现,韧性断裂为主要的断裂特征,且复合板两侧金属显示出不同的断裂形貌,金属铝一侧以等轴韧窝为主,金属钛一侧以剪切韧窝为主.

摘要： 为了探讨极化对铝合金SCC敏感性的影响,采用慢应变速率拉伸技术研究了不同恒电位极化条件下7075T6、7075T351、7075RRA铝合金的应力腐蚀行为.结果表明,在-1200mV~-735mV(vs.SCE)电位范围内,不论是阳极极化还是阴极极化,甚至弱极化,都会增加7075铝合金在3.5﹪NaCl溶液中的应力腐蚀断裂敏感性,无论哪一种热处理状态的7075铝合金在极化电位下的I均明显高于腐蚀电位下的I.同时,有阴极极化时I值随电极极化增强而减小,阳极极化时I值随电极极化增强而增大的趋势.但不同热处理状态的7075铝合金受极化电位的影响程度不同.由此认为阳极溶解和氢效应都是导致7075铝合金应力腐蚀开裂的重要因素,电化学保护方法并不适用于7075铝合金应力腐蚀断裂的防护.

摘要： 研究了1Cr17Ni2不锈钢螺栓在具体工作环境中的失效原因，由于1Cr17Ni2钢的性能对合全成分、杂质含量和热加工工艺非常敏感，特别是回火温度对组织和性能影响明显，因此为获得良好的综合性能需要精确控制该钢的冶炼工艺及热加工工艺，并根据失效原因对热处理工艺提出了优化建议。

摘要： 研究了1Cr17Ni2不锈钢螺栓在具体工作环境中的失效原因，由于1Cr17Ni2钢的性能对合全成分、杂质含量和热加工工艺非常敏感，特别是回火温度对组织和性能影响明显，因此为获得良好的综合性能需要精确控制该钢的冶炼工艺及热加工工艺，并根据失效原因对热处理工艺提出了优化建议。

摘要： 研究了1Cr17Ni2不锈钢螺栓在具体工作环境中的失效原因，由于1Cr17Ni2钢的性能对合全成分、杂质含量和热加工工艺非常敏感，特别是回火温度对组织和性能影响明显，因此为获得良好的综合性能需要精确控制该钢的冶炼工艺及热加工工艺，并根据失效原因对热处理工艺提出了优化建议。

摘要： 研究了1Cr17Ni2不锈钢螺栓在具体工作环境中的失效原因，由于1Cr17Ni2钢的性能对合全成分、杂质含量和热加工工艺非常敏感，特别是回火温度对组织和性能影响明显，因此为获得良好的综合性能需要精确控制该钢的冶炼工艺及热加工工艺，并根据失效原因对热处理工艺提出了优化建议。

摘要： 本公开的实施例提供管片螺栓及其制造方法。方法包括：提供管片螺栓；将管片螺栓和含耐蚀原子的混合粉剂装入反应容器中加热，并在加热过程中使得含耐蚀原子的混合粉剂与管片螺栓的表面接触；和升高反应容器内的温度至预定温度并在预定温度下保温预定时间。

摘要： 本发明提供一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，包括：将试样加工成设定的尺寸，对其表面进行预处理；将试样安装在反应釜中的拉伸设备上，向反应釜中加入适量的测试溶液，封闭反应釜；调整测试溶液中的硫化氢浓度，快速拉伸预加载到试样的70％～80％屈服强度值；预加载稳定后，开始以设定的应变速率进行慢拉伸加载试验，直至试样被拉断，记录试验结果；取出断裂的拉伸试样，去除试样表面和断口上腐蚀产物，通过断口形貌观察和台阶裂纹参数来评价油井管材料的抗应力腐蚀性能。利用断口上的台阶裂纹参数对慢拉伸试验结果进行精确化的分析，达到定量分析油井管材料的抗应力腐蚀敏感性的目的，缩短试验周期，提高检测效率。

摘要： 本公开的实施例提供管片螺栓及其制造方法。方法包括：提供管片螺栓；将管片螺栓和含耐蚀原子的混合粉剂装入反应容器中加热，并在加热过程中使得含耐蚀原子的混合粉剂与管片螺栓的表面接触；和升高反应容器内的温度至预定温度并在预定温度下保温预定时间。

摘要： 本发明提供了一种用于监测预应力钢绞线腐蚀断裂的智能锚具，属于结构健康监测技术领域。该用于监测钢绞线腐蚀断裂的智能锚具包括钢绞线、工作夹片、工作锚环、凹槽盖、锚垫片、螺旋筋、波纹管、光子晶体光纤传感器和橡胶软管。该智能锚具基于光子光纤干涉仪工作原理，采用特殊封装方法，利用光子晶体光纤中光信号对局部不均匀压力变化敏感的特性，实现在不影响钢绞线锚具正常工作的情况下实时监测工作锚环面上的预紧力变化，从而准确反映出钢绞线腐蚀断裂的情况。本发明灵敏度高，操作简单，实用性强，具有广阔的应用前景和推广市场。

摘要： 本实用新型公开了一种用于评价水岩应力腐蚀作用的岩石断裂试验装置，包括承水保护箱、水箱和下压组件，所述承水保护箱的内底部粘接有限位框，所述限位框的内部卡接有固定底座，所述固定底座上通过螺纹柱和螺帽固定有加载盘，所述水箱粘接在加载盘上，本实用新型实现了富水环境下水岩应力腐蚀作用研究，极大减少了室内试验与工程实际工况的差异。使用水岩应力腐蚀测试装置，可在现有常规岩石力学试验机(如MTS、万用试验机等)上装配，可便捷、有效地进行富水环境条件下岩石的三点弯曲断裂力学试验，获得岩石断裂韧度、裂纹扩展速率等物理力学特性，从而深入研究探讨水岩应力腐蚀作用。

摘要： 本实用新型提供了一种用于监测预应力钢绞线腐蚀断裂的智能锚具，属于结构健康监测技术领域。该用于监测钢绞线腐蚀断裂的智能锚具包括钢绞线、工作夹片、工作锚环、凹槽盖、锚垫片、螺旋筋、波纹管、光子晶体光纤传感器和橡胶软管。该智能锚具基于光子光纤干涉仪工作原理，采用特殊封装方法，利用光子晶体光纤中光信号对局部不均匀压力变化敏感的特性，实现在不影响钢绞线锚具正常工作的情况下实时监测工作锚环面上的预紧力变化，从而准确反映出钢绞线腐蚀断裂的情况。本实用新型灵敏度高，操作简单，实用性强，具有广阔的应用前景和推广市场。

摘要： 本发明提供适合建设机械、产业机械等的耐应力腐蚀断裂性优异的耐磨损钢板及其制造方法。具体而言，具有如下组成：以质量%计，含有C：0.20～0.30%、Si：0.05～1.0%、Mn：0.40～1.20%、P、S、Al：0.1%以下、N：0.01%以下、B：0.0003～0.0030%，进一步含有Cr、Mo以及W中的1种或2种以上，根据需要含有Nb、Ti、Cu、Ni、V、REM、Ca、Mg中的1种或2种以上，并且含有成分的DI*为45以上，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，微观组织以回火马氏体为基体相，粒径以当量圆直径计为0.05μm以下的渗碳体存在2×106个/mm2。另外，对具有上述记载的钢组成的钢片进行加热后，进行热轧，空气冷却后进行再加热，其后实施加速冷却，或者热轧后立即进行加速冷却。

摘要： 本发明属于材料环境断裂研究领域，为一种扫描电镜(SEM)应力腐蚀断裂原位观察的试样台，可以实现金属材料在液态介质中发生应力腐蚀断裂的SEM原位观察。试样台按照SEM样品室的空间尺寸设计，装载上微拉伸试样可以对试样加载并保持恒位移状态。试样台连同恒位移试样放入液态介质中发生应力腐蚀断裂，从介质中取出装入SEM样品室中，可以观察、记录应力腐蚀裂纹扩展的连续过程。同时，依据应力腐蚀断裂SEM图像，可以精确计算出裂纹扩展速率和裂纹尖端张开位移。本发明解决了SEM不能观察材料在液态介质中应力腐蚀断裂的难题，是研究材料应力腐蚀断裂微观机制的有效工具。

摘要： 本发明提供一种压水堆一回路部件应力腐蚀断裂失效概率及置信区间计算方法，可以定量地对压水堆一回路设备的结构材料进行应力腐蚀断裂失效概率进行预测，为设备的维护提供参考，应用前景广泛；同时该方法过程简单，具有较高的计算效率，适用于工程应用，有利于提高压水堆核电厂的安全性和经济性。

摘要： 本发明公开了螺栓技术领域的一种长效抗应力腐蚀断裂管片螺栓及其制造方法，包括管片螺栓本体和涂料，涂料包括以下重量份原料：丙烯酸乳液70‑80份，聚苯胺乳液10‑20份，片状填料10‑15份，粉状填料20‑30份，二丙二醇丁醚5‑8份，消泡剂1‑2份；本发明通过加入聚苯胺乳液和片状填料，云母氧化铁和不锈钢片重叠排列在涂料中，形成较为致密的片状填料层，有效降低了外界介质的渗入量，对管片螺栓本体起到防腐蚀作用；聚苯胺乳液可以钝化金属，形成致密的金属氧化膜，有效降低了金属的腐蚀量，提高对管片螺栓本体的保护作用；通过在涂料中添加石墨烯，有利于电流的连通，阻碍了腐蚀性介质向管片螺栓本体的渗透，提高了对管片螺栓的防腐蚀效果。