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1980年, 第16卷, 第2期 刊出日期:1980-02-18
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敏化1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温高压水中应力腐蚀破裂的研究
陈俊明;周福根;俞方华
金属学报. 1980, 16 (2): 165-257.
从环境角度研究了敏化1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温水中的腐蚀行为.研究指出,在一定浓度Cl~-和(或)O_2存在情况下,在酸性和中性高温高压水中都会出现应力腐蚀破裂.断口电子金相表明,在氯离子为主的环境中,破裂系晶间型;在氧为主的环境中,破裂系以解理为主的混合型.给出了1Cr18Ni9Ti在高温水中腐蚀的表观和真实动力学曲线,表明腐蚀包含溶解和湿氧化两部分,而以湿氧化为主.借Mossbauer内转换电子谱研究了氧化膜结构与腐蚀的关系,指出在一般腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_3O_4,而在应力腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_2O_3,并且系Fe_2O_3和Fe_3O_4多层重叠结构.当水中添加了一定量的硼,在氧化膜中会局部出现FeBO_3相,既不会引起也不会抑制应力腐蚀.硼的这种“惰性”作用和膜结构中Fe_3O_4相的非化学计量比,膜具有阴离子选择性有关.根据腐蚀电化学,认为应力腐蚀系发生在钝化/过钝化区域,增高Cl~-或O_2含量,从不同角度都会使合金的电位接近过钝化区.Cl~-的作用在于改变阳极极化曲线,O_2的作用在于改变阴极极化曲线.在含Cl~-水中,晶界TiC的迅速溶解是应力腐蚀的主要原因,而在含氧水中,晶粒Fe-Cr-Ni中Cr的选择性溶解是应力腐蚀的主要原因.在分析应力腐蚀的特征后,指出应力既是某些严重腐蚀点形
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高强度钢水介质应力腐蚀研究
褚武扬;李世琼;肖纪美;王枨
金属学报. 1980, 16 (2): 179-259.
本文对应力腐蚀试验的WOL型恒位移试样作了评述.并用它测量了四种高强度钢在水介质中的止裂K_(Iscc)和da/dt.对其中的30CrMnSiNi_2A钢研究了强度和组织的影响.结果表明,对同一类热处理,随强度下降K_(Iscc)提高.当强度相同时,等温后回火组织的K_(Iscc)明显比马氏体组织和不回火贝氏体组织高得多.当强度σ_b≤130—140kgf/mm~2时,裂纹扩展情况发生变化,K_(Iscc)明显升高、da/dt也大幅度下降. 用不同曲率(ρ)的恒位移缺口试样测量缺口形成应力腐蚀裂纹的界限应力强度因子K_(Iscc)(ρ),结果表明: K_(Iscc)(ρ)=B ρ≤ρ_0 Aρ~(1/2) ρ>ρ_0A是材料常数.对σ_b=161 kgf/mm~2的30CrMnSiNi_2A钢,A=426kgf/mm~2. 根据实验数据,运用线弹性断裂力学对30 CrMnSiNi_2A钢高强度螺栓的应力腐蚀断裂事故进行了定量分析,给出了提高螺栓安全性的具体办法.
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我国氧气转炉炉衬材料技术发展的几个方面
钟香崇
金属学报. 1980, 16 (2): 231-261.
近两年多来,我国转炉炉龄有显著提高,已有若干超过2000炉的炉役.首钢的平均炉龄已在1000炉以上.改善炉衬材料质量,对提高炉龄起决定性作用. 原料采用天然白云石和镁质白云石.实践说明:这类原料是制造转炉炉衬的适当材料,砖的性能可以满足要求,可以获得高炉龄. 采用二步煅烧法制备纯度较高的白云石和镁质白云石熟料,能降低烧结温度约100—200℃.熟料组成和结构均匀,抗水化和抗渣蚀性能大为改善. 以这种高纯熟料为基础,发展了烧成油浸砖和轻烧油浸砖,实行综合砌炉,炉龄可以大幅度提高. 根据转炉炉渣对炉衬材料侵蚀机理的试验结果,认为炉衬损毁过程首先是碳的氧化,脱碳后主要是化学侵蚀.基本上可以分为两个阶段.即初期酸性渣侵蚀和后期高温下高氧化铁渣的侵蚀.抗渣试验表明,合成镁质白云石对酸性渣和高铁渣的抗侵蚀性都很好.
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