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高强度管线钢微观组织对氢致裂纹的影响

陈健 , 汪兵 , 胡亮 , 刘清友 , 刘翔

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140442

通过扫描电镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）等方法，从组织结构和晶界2个方面，研究了微观组织对高强度管线钢氢致裂纹（HIC）的影响。结果表明：高强度管线钢组织结构中存在数量较多的、大块状的M/A岛时，会显著增加HIC的敏感性，而增加AF组织数量及其均匀性有利于降低HIC的敏感性；高强度管线钢的HIC裂纹沿着大角度晶界的边界扩展，而小角度晶界具有一定的止裂作用。

关键词: 高强度管线钢 , 氢致开裂(HIC) , M/A , 硫化氢

贝氏体组织管线钢的氢致开裂行为

程吉浩 , 刘静 , 黄峰 , 孙宜强 , 邓照军

腐蚀与防护

依据NACE TM2048-2005标准测试了热轧态X120管线钢的氢致开裂敏感性,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察裂纹和组织形貌,结合氢压理论讨论了贝氏体组织管线钢的氢致开裂行为.结果表明,X120管线钢的氢致裂纹多从较大尺寸的夹杂物处萌生;氢致裂纹沿原奥氏体晶界扩展,部分裂纹穿过板条贝氏体组织,块状贝氏体铁素体组织有较好的抗氢致开裂性能.

关键词: 氢致开裂(HIC) , 沿晶扩展 , 板条贝氏体 , 块状贝氏体铁素体

管线钢中的硫化夹杂物与氢致开裂

周琦 , 季根顺 , 张建斌 , 王继红 , 王建刚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.09.010

研究了5种材料在NACE溶液和人工海水溶液中的氢致开裂(Hydrogen -induced cracking, HIC)行为,结果表明:当材料中存在硫化夹杂物时,氢致开裂敏感性增大.为了提高材料的抗氢致开裂性能,应控制其含量与形态.对于更恶劣的腐蚀环境(酸性油气),管线钢抗HIC的评价应采用NACE标准进行氢致诱导开裂试验.

关键词: 氢致开裂(HIC) , 氢鼓泡(HB) , 硫化物 , 管线钢

高钢级耐酸性X70MS钢螺旋埋弧焊管的生产工艺及组织性能

毕宗岳 , 黄晓辉 , 牛辉 , 张锦刚 , 赵红波 , 刘海璋 , 张万鹏 , 牛爱军

机械工程材料

采用低碳、低锰、微合金化设计和洁净化冶炼等工艺生产出了高钢级耐酸性X70MS钢热轧板,通过优化焊接工艺参数,采用耐酸性焊接材料,控制焊接热输入,控制钢管成型残余应力等措施,开发出了高钢级耐酸性X70MS钢螺旋埋弧焊管,并对其力学性能、HIC性能以及SSCC性能进行研究.结果表明:耐酸管母材的屈服强度为515～525 MPa,抗拉强度为615～620MPa,焊缝抗拉强度为655～685 MPa,母材和焊缝的硬度均小于250 HV10,0℃下母材的冲击功大于296 J,焊缝冲击功大于120 J;该耐酸管具有良好的耐HIC性能和耐SSCC性能,力学性能和耐蚀性能达到和远高于API SPEC 5L(44版)标准要求.

关键词: X70MS钢 , 埋弧焊管 , 氢致开裂(HIC) , 硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)

显微组织对X65～X70管线钢抗H2S性能的影响

张雁 , 蔡庆伍 , 谢广宇

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2007.06.004

通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等方法,研究了X65～X70级别管线钢在饱和H2S溶液中的氢致开裂行为,及不同显微组织、位错与析出对氢致开裂(HIC)的作用.结果表明:组织均匀的珠光体/铁素体型X65管线钢和铁素体/针状铁素体型X70管线钢均具有良好的抗H2S腐蚀性能;带状组织是裂纹萌生和扩展的主要途径;合金元素的弥散析出作用可以提高管线钢的抗硫化氢腐蚀性能.

关键词: 管线钢 , 显微组织 , 带状组织 , 氢致开裂(HIC) , 硫化氢(H2S)

显微组织对超低碳X80管线钢氢致开裂行为的影响

葛秋辰 , 陈健 , 汪兵 , 刘清友 , 甘国友

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201701004

对超低碳X80管线钢分别进行了正火和淬火处理，采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射技术等手段，研究了显微组织对试验钢氢致开裂(HIC)行为的影响。结果表明：未经热处理的试验钢显微组织为针状铁素体，该组织的抗 HIC 性能优于正火后多边形铁素体组织和淬火后贝氏体铁素体组织的抗 HIC性能；大小角度晶界的均匀分布有利于提高试验钢的抗HIC性能，高密度的小角度晶界可以阻止氢致裂纹扩展。

关键词: 氢致开裂(HIC) , 超低碳管线钢 , 显微组织 , 晶界

X80管线钢在酸性环境下的氢致开裂行为研究

张涛 , 王长朋 , 刘静

表面技术

目的研究X80管线钢在我国典型酸性环境(鹰潭土壤模拟溶液)下的氢致开裂行为。方法采用电化学动电位扫描技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜技术,分析氢在X80管线钢中的渗透行为、材料的放氢行为、电化学充氢对材料拉伸性能的影响以及材料断口的形貌。结果通过氢渗透实验测得,在室温下,氢在X80管线钢中的的氢扩散通量J肄=7.31×10-11 mol/(cm2·s),有效扩散系数Def =5.36×10-8 cm2/s,可扩散氢浓度C0=7.64×10-5 mol/cm3。钢中的氧化铝类非金属夹杂及表面点蚀坑促进了氢致裂纹的萌生,充氢后试样发生穿晶断裂。随着充氢时间的增加,断口由韧性断裂转变为脆性断裂,氢致开裂敏感性增高。结论X80管线钢在我国典型酸性环境下(鹰潭土壤模拟溶液)具有较高的氢致开裂敏感性。

关键词: X80管线钢 , 氢致开裂(HIC) , 酸性环境

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