氢致裂纹

摘要： 在役管道焊接是管道维抢修技术的重要发展方向。在役管道焊接存在管壁烧穿和氢致裂纹风险,特别是X80钢级钢管对焊接热应力更为敏感。提出根据管道最小壁厚、管壁温度和管道有效壁厚预防烧穿的方法,以及通过控制焊条氢含量、HAZ硬度和焊接应力预防氢致裂纹的方法。提出介质热分解、管壁渗碳、渗氢、疲劳失效应作为在役管道焊接工艺评定的重要项目。最后提出了在役管道焊接失效机理和数值模拟方面的研究建议,旨在提高长输管道焊接质量和指导管道维抢修工作。

摘要： 保证长输管道安全运行是国家和行业关注的焦点问题。由于管体缺陷、腐蚀和第三方开挖造成管道失效事故频繁。在役管道焊接是管道维抢修技术的重要发展方向。由于高钢级管线钢管和设计压力提高,对在役管道焊接工艺提出了更高要求。阐述了国内外在役管道焊接技术现状,包括管道安全压力、介质流速、安全措施和操作要点。在分析影响在役管道焊接质量因素基础上,提出了在役管道焊接工艺评定要求,包括采用两阶段模拟试验法,以及针对超期服役管道典型案例焊接试验的主要技术成果。研究成果对于保障我国长输管道安全运行和改进管道维抢修工作具有重要意义。

摘要： 本文对高湿度下的药芯焊丝角焊缝质量进行研究,首先介绍在高湿度状态下模拟舱壁板与球扁钢角焊缝药芯焊丝焊接试验情况.然后分析焊缝质量及扩散氢含量检测结果.试验结果显示:在高湿度情况下,焊缝表面出现大量气孔,降低了焊缝质量;药芯焊丝在高空气湿度下暴露24小时候,焊缝中扩散氢大量增加,增加了氢致裂纹的风险.最后经过试验研究与分析,得出结论,制定防护措施.

摘要： S500M钢板整炉探伤不合格,严重影响了企业效益.以58 mm厚度探伤不合格钢板为研究对象,利用金相显微镜、万能拉伸机对金相组织、拉伸断口进行检测分析.结果 表明:板厚1/2处的氢致裂纹是导致探伤不合格的主要原因.通过冶炼工艺的优化改进,消除了钢板因整炉探伤不合格报废的现象.

摘要： 严格控制钢中C、Mn、P、S和气体元素含量是提高钢水纯净度、减轻铸坯偏析以及提高抗H2 S腐蚀的关键因素.添加合金元素Cr弥补低锰的强度损失.合理制定冶炼、连铸及热轧工艺制度是确保产品满足用户要求的重要环节.包钢稀土钢板材厂生产的L245MS/BMS热轧板卷化学成分和工艺设计合理,钢质纯净、组织均匀、具有优良的综合机械性能,特别是具有抗氢致开裂能力和抗应力腐蚀能力.设计方案主要适用于生产出口产品.

摘要： 针对客户技术需求进行了X42 MS级别抗硫化氢腐蚀用管线钢热轧卷板的产品设计、生产和组织性能检测.设计内容包括化学成分、热轧工艺、生产工艺流程.性能检测项目包括拉伸、弯曲、冲击、硬度、金相、非金属夹杂物、抗氢致开裂(HIC)、硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC).试验结果表明包钢金属制造有限责任公司生产的X42MS抗硫化氢腐蚀管线钢热轧卷板满足技术要求,并实现了批量生产.

摘要： 针对低合金中厚板延伸率合格率偏低的问题,跟踪采集大量生产数据,并通过金相、扫描电镜等手段进行原因分析.结果 表明:铸坯中含量较高的氢在中心条带状夹杂附近聚集,冷却过程中在塑性较差的中心过冷硬相组织处形成氢致微裂纹,拉伸过程中沿微裂纹产生分层,导致延伸率不合格.铸坯中心偏析程度越严重,氢与偏析复合作用对钢板延伸率影响越大.通过采取铸坯及钢板堆垛缓冷措施,可有效提高延伸率.如果在拉伸过程中沿未弥合中间裂纹形成严重的层状断口,即使通过堆垛缓冷也无法改善延伸率.

摘要： 氢是元素周期表中的第1号原子,半径小,质量轻。当有成分、温度或应力梯度存在时,具有高的扩散速率。钢中的氢原子除了在晶格点阵间隙位置处存在外,更多的是在晶体缺陷处富集,无应力时可导致氢致裂纹或氢损伤;有应力或承载服役状态下,容易在缺口处或其它应力或应变集中处富集。因此,即使钢中的平均氢含量仅有几个ppm甚至零点几ppm,也可导致高强钢塑性降低,甚至在完全没有塑性变形的情况下发生低应力脆断,即发生氢脆。也就是说,氢脆问题的本质是由氢在钢中的分布和局部富集而导致的机械性能劣化。钢的强度越高,氢脆敏感性就越大。因此随着高强钢的应用越来越多,钢的氢脆问题愈发为人们重视。了解氢的渗透行为和氢分布以及氢浓度的准确检测是更好地理解氢脆问题的重要前提。

摘要： 通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等检测手段研究了三种不同的管线钢的耐腐蚀性能,较为系统说明了微观组织之间的取向差以及氢致裂纹区周围晶粒取向与氢致裂纹扩展关系.结果表明:中Mo中Ti(38#)钢HIC敏感性极强,高Mo低Ti(36#)钢抗HIC性能不合格,无Mo高Ti(42#)抗HIC性能合格;高强度管线钢36#,38#,42#中的HIC裂纹是沿着大角度的边界扩展,小角度晶界有一定的止裂作用;与多边形铁素体相比针状铁素体晶粒之间并没有特定的位向关系,呈混乱分布状态,这样就使得氢致裂纹在扩展过程中必然受到彼此咬合并相互交错的细小针状铁素体晶粒阻碍,阻止了氢致裂纹的继续扩展.

摘要： 某500kV弹簧机构断路器运行过程中发生机构固定螺栓螺杆断裂故障.通过分析其安装位置、运行环境,并借助化学分析、金相检验等手段对断裂螺栓显微组织、宏观和微观断口形貌等进行了分析.结果表明,螺栓在表面处理过程中,表面富氢而产生氢致裂纹,在应力作用下,发生氢脆断裂.

摘要： 采用NACE TM0284-2005 标准对MSX52 管线钢进行氢致裂纹（HIC）敏感性测试，利用金相显微镜、，扫描电镜并结合氢渗透试验动力学行为来讨论不同化学成分微观组织的MSX52 管线钢的HIC 行为。结果表明，MSX52 钢中氢致裂纹主要发生在带状组织处，带状组织处的NbC 析出物与HIC 有很大关系是强烈的氢陷阱，渗氢通量J ∞、氢扩散系数Deff 越低，阴极侧溶解氢浓度C0 越高，氢捕获效率越高，管线钢氢致裂纹敏感性越大。

摘要： 本文介绍了采用SA336 GrF22锻件环焊缝开裂的情况，分析了裂纹产生的原因，详细阐述了裂纹的现场修复方案，提出了防止在修复过程中产生新的氢致裂纹的措施。

摘要： 探伤是了解轧后中厚板在室温时内部质量的重要手段,由探伤而判废的钢板很大程度上影响中厚板的质量和综合成材率.为了分析中厚板内部缺陷产生的原因,对钢板探伤缺陷的位置和类型进行了统计,结果表明,中厚板探伤缺陷主要集中存在于中厚板厚度中心.而且大部分沿轧向分布.根据探伤缺陷的类型制取金相试样,利用光学显微镜进行组织观察,发现探伤裂纹沿中间偏析带、(贝氏体)分布对试样进行液氮冷却,沿中间裂纹破坏制取试样并利用扫描电镜对断口进行观察,断口存在裂纹区和准解理区,能谱结果表明断口上分布大量MnS夹杂物.贝氏体和MnS夹杂物造成钢板基体的不连续和应力集中,导致微裂纹的形核,氢较易被缺陷俘获,由原子形成分子,体积膨胀!导致微裂纹长大,最终形成氢致裂纹(HIC)存在于钢板中间部位.针对试验结果,提出了减少中厚板由内部缺陷而判废的措施,即%优化连铸工艺改善连铸坯中间偏析、提高连铸坯洁净度并进行夹杂物Ca处理、钢板轧后适当温度区间的缓冷促使氢逃逸等.

摘要： 采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析方法对16MnR板材内部缺陷的性质和产生原因进行了分析研究，结果表明：板材内部存在成分偏析、夹杂物偏聚、脆性组织引发氢聚集，导致在板材中心部位引发氢致裂纹，在断口中心部位上的表现形式是银亮色有光泽粗晶斑点--即白点。白点缺陷导致板材的塑性指标明显降低。

摘要： CNG钢瓶安全主要受到应力腐蚀裂纹、氢致裂纹、疲劳裂纹的影响,本文阐述了各类裂纹缺陷及其产生机理,并提出了防止CNG钢瓶缺陷裂纹的对策。

摘要： 自卸货车卸货作业过程中,液压油缸突然爆裂.货车为正常的寿命期限内.为了弄清液压油缸爆裂原因,通过宏观观察、扫描电镜分析、光学显微观察对漏气瓶进行了深入探讨,结果表明:爆裂起源于油缸表面焊缝,由于焊缝在扩散氢、拘束应力和马氏体淬硬组织的共同作用下产生延迟冷裂纹,在应力作用下不断扩展,最终导致爆裂失效.可通过焊前预热、焊后保温等工艺等措施来防止延迟裂纹.

摘要： 自卸货车卸货作业过程中,液压油缸突然爆裂.货车为正常的寿命期限内.为了弄清液压油缸爆裂原因,通过宏观观察、扫描电镜分析、光学显微观察对漏气瓶进行了深入探讨,结果表明:爆裂起源于油缸表面焊缝,由于焊缝在扩散氢、拘束应力和马氏体淬硬组织的共同作用下产生延迟冷裂纹,在应力作用下不断扩展,最终导致爆裂失效.可通过焊前预热、焊后保温等工艺等措施来防止延迟裂纹.

摘要： 自卸货车卸货作业过程中,液压油缸突然爆裂.货车为正常的寿命期限内.为了弄清液压油缸爆裂原因,通过宏观观察、扫描电镜分析、光学显微观察对漏气瓶进行了深入探讨,结果表明:爆裂起源于油缸表面焊缝,由于焊缝在扩散氢、拘束应力和马氏体淬硬组织的共同作用下产生延迟冷裂纹,在应力作用下不断扩展,最终导致爆裂失效.可通过焊前预热、焊后保温等工艺等措施来防止延迟裂纹.

摘要： 本发明涉及铁镍基合金领域，具体地说是一种通过引入锯齿晶界抑制铁镍基合金氢致沿晶裂纹萌生与扩展的方法，改善铁镍基合金易形成氢致沿晶开裂失效的问题。采用控制冷却速度热处理(以下简称控冷热处理)工艺，将合金部分平直晶界转变为锯齿晶界，增加合金氢致沿晶裂纹萌生和扩展阻力，具体为：高温保温处理→控冷处理→空冷→时效处理的工艺路线。本发明方法处理的铁镍基合金，可将部分高能平直随机晶界转变为低能锯齿晶界，且保证锯齿晶界最大振幅在1μm以上，在不损伤合金基础室温力学性能的前提下，对氢致沿晶裂纹的萌生与扩展有强烈的阻碍作用。

摘要： 本发明涉及一种评价高强钢焊接氢致延迟裂纹倾向的试验方法，该方法是将焊接热模拟、充氢试验与焊接应力模拟综合在一起，形成一个独立的模拟试验方法。先通过不同的焊接工艺参数来模拟出焊接HAZ粗晶区组织，再通过高温充氢以及模拟焊接应力释放过程来直到试样断裂。从而得到拘束应力与延迟断裂时间的关系曲线，求得材料产生延迟裂纹的临界应力值，根据临界应力值的大小判别延迟开裂的倾向。

摘要： 本发明公开了一种低硫磷抗氢致裂纹硫化氢腐蚀用钢焊条，由低硫磷焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮药粉组成，该药皮药粉组成和含量为：碳酸盐40～44质量份、氟化物15～18质量份、金红石4～7.5质量份、二氧化硅6～8质量份、电解锰3～6质量份、硅铁8～11质量份、铁粉8～10质量份、纯碱0.5‑1.0质量份、海藻酸钠0.5～1.0质量份、石墨0.10～0.15质量份。与现有的相比，本发明焊条电弧稳定，飞溅小，脱渣好，成型美观，全位置操作性能好。

摘要： 本发明提供了一种力电耦合下氢致裂纹扩展行为评价装置及方法，涉及金属材料性能评价技术领域，能够实现力电耦合下氢致裂纹扩展行为评价试验，并且避免电场和溶液介质对位移测量仪器的损伤；该装置包括：实验舱，用于模拟实验环境，在待测样品周围提供具有导电性的介质；应力加载系统，用于给待测样品施加应力；电场干扰系统，用于给待测样品施加干扰电场；位移转移系统，与待测样品连接，用于将待测样品裂纹尺寸的变化转移出来；位移监测系统，与位移转移系统连接，用于通过位移转移系统测量待测样品的裂纹尺寸。本发明提供的技术方案适用于氢致裂纹扩展行为评价的过程中。

摘要： 本发明涉及一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法，钢板的化学成分按质量百分比为：C：0.03‑0.08％；Si：0.15‑0.30％；Mn：0.30‑0.50％；P：≤0.005％；S：≤0.001％；Al：0.020‑0.030％；Ni：3.30‑3.60％；Mo+Cr+Cu：0.15‑0.35％；H≤1ppm；As+Sb+Bi+Sn+Pb≤0.10％；余量为Fe和不可避免的杂质。钢板的交货态是以贝氏体组织为基体组织，钢板的交货态以及经过模拟焊后热处理后的试样抗氢诱导裂纹试验：试验方法按NACETM‑0284‑2003，A溶液，满足：CLR≤5％，CTR≤1.5％，CSR≤0.5％；经过模拟焊后热处理的钢板试样性能满足GB/T 3531对08Ni3DR的要求；钢板的交货态以及经过模拟焊后热处理后的试样心部1/2T处‑100低温冲击吸收能量≥260J。

摘要： 本发明公开了一种抗氢致裂纹高韧性超低氢钢电焊条，由焊芯和药皮构成，药皮涂敷于焊芯外壁，药皮占焊条总重量的重量系数为0.4～0.5，按重量百分比计，焊芯组份为：C：0.01～0.08％；Si：0.01～0.05％；Mn：0.30～0.55％；Cr：0.005～0.20％；Ni：0.005～0.20％；P：0.001～0.006％；S：0.001～0.005％；Fe：余量；药皮采用碱性渣系：碳酸钙：30～50％；碳酸钠：1～2％；氟化钙：15～30％；金红石：3～8％；钛白粉：1～5％；二氧化硅：2～10％；电解锰：5～10％；硅铁：2～5％；钼铁：0.1～1.5％。采用该焊条施焊，焊缝抗拉强度大于500MPa，-30°C冲击功大于170J，扩散氢含量在2～3ml/100g之间，裂纹敏感率小于0.11，可用于石油化工等重要设备的焊接。

摘要： 本发明公开了一种电弧炉短流程炼钢的坯成材钢板氢致裂纹控制方法，包括控制电弧炉入炉废钢水分、LF渣系成分、VD高真空度时间、VD高真空度吹氩强度、分级控制铸坯堆垛缓冷。本发明提供的方法可降低钢液初始氢含量、增加精炼过程钢液脱氢程度、充分排出铸坯内部残留氢，使最终轧制坯‑材钢板内部残余氢达到安全范围。该操作方法便捷有效，利用较低的成本就可以达到充分消除氢致裂纹危害的目的，轧后坯‑材无白点、内部裂纹等缺陷。本发明生产的厚度≥30mm的坯‑材钢板，轧后钢板探伤合格率≥99.51%，轧后钢板氢含量检测≤0.9ppm。

摘要： 本发明属于冶金检测技术领域，涉及一种探伤钢板氢致裂纹的检验方法，包括如下步骤：S1、采用探伤仪对钢板缺陷准确定位；S2、将缺陷位置加工成20*20mm的小样，保留钢板厚度尺寸，沿钢板厚度方向加工深5～10mm的V型槽；S3、将加工好的试样加热至930°C，保温30分钟后淬火；S4、利用压平机将淬火后的试样沿V型槽槽口压开成两半，根据断口的形貌判定是否为氢致裂纹，若有明显的白斑形貌，则判定为氢致裂纹。本发明中氢致裂纹通过对试样淬火后断面形状进行判定，能快速确认探伤裂纹缺陷是否为氢所致，为冶炼工艺的改进方向及措施提供支撑，对工艺过程研究和品种生产具有指导意义。

摘要： 本发明涉及一种800MPa级抗氢致裂纹容器钢板及其生产方法，钢板的化学成分为C:0.2％～0.25％、Si:0.15％～0.35％、Mn:0.8％～0.85％、P≤0.003％、S≤0.001％、Mo：0.03％～0.05％、V:0.2％～0.3％、Ca:0.0003％～0.002％、Als:0.002％～0.03％，其余为Fe及杂质。通过控制钢中C、Mn含量，减少钢板组织偏析，通过添加Ca改变钢中夹杂物形状；添加合金元素V、Mo细化晶粒，保证钢板具有良好的强韧性能，通过析出强化确保钢板经正火和模拟焊后热处理后具有良好的综合性能；采用分阶段轧制和正火弱冷/短时正火的热处理方式，保证成品钢板在整个厚度方向具有均匀的晶粒尺寸和高强度，同时兼具优异抗氢致裂纹性能。

摘要： 本申请公开了一种360MPa级抗氢致裂纹用钢板及制备方法，化学成分按质量百分比包括：C：0.03～0.06％、Si：0.015～0.250％、Mn：0.60～0.90％、Nb+Ti：≤0.10％、Cr：0.15～0.45％、Ni+Cu：0.25～0.40％、P：≤0.015％、S：≤0.002％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明的优点在于采用合理成分设计，避免超低P、S控制，且具有较宽的轧制工艺窗口，便于现场的生产和控制。屈强比＜0.90，‑30°C落锤平均剪切面积不小于90％，可以生产25.6mm以下厚度规格的抗HIC管线钢。