摘要：Q345R钢主要用于制造各类中低压力容器,焊接是生产这些压力容器的主要工艺,焊接技术本身所固有的冷却和加热以及添加焊接的特点,决定了焊接接头组织及性能的不均匀性。焊缝金属氢含量高加上残余应力的存在,一旦遭遇湿H2S腐蚀介质,接头将薄弱和腐蚀失效的主要部位,易发生应力腐蚀开裂。Q345R钢焊接接头各类缺陷在湿硫化氢环境中引起的应力腐蚀问题,且造成设备破坏后损失巨大,因而研究含缺陷的Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境中的应力腐蚀具有。选用Q345R钢焊接接头作为研究对象,慢应变速率试验(SSRT),预裂纹(CT)拉伸试验和楔形张开加载预裂纹(WOL)试验三种不同的应力腐蚀研究方法,在实验室条件下模拟湿硫化氢工作环境,研究含缺陷Q345R钢焊接接头的应力腐蚀开裂敏感性、应力腐蚀裂纹扩展速率和应力腐蚀临界强度因子,为在役含缺陷设备的安全评估试验数据,对指导安全生产具有较的参考价值。主要的工作和如下:1. SSRT试验,受到应力和溶液的协同作用,含缺陷Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境中的应力腐蚀敏感性较无缺陷焊接接头有上升,应力腐蚀倾向更加。含缺陷Q345R焊接接头在湿硫化氢环境中的应力腐蚀敏感性随硫化氢浓度的增加而增加,200ppmH2S环境中断口形貌已呈现的应力腐蚀特征。2. SSRT试验,含缺陷Q345R钢焊接接头在三种不同的应变速率下(1.06×10-6s-1,2.12×10-6s-1,3.18×10-6s-1)应力腐蚀敏感性差别不大。3.预裂纹(CT)拉伸应力腐蚀试验,200ppm和400ppmH2S环境中,Q345R钢焊接接头焊缝区应力腐蚀平均裂纹扩展速率分别为2.626×10-5和2.583×10-5 mm/s,热影响区的应力腐蚀平均裂纹扩展速率分别为1.463×10-5和1.429×10-5 mm/s,焊缝区的应力腐蚀裂纹扩展速率大于热影响区,同一焊接区域在这两种浓度中平均裂纹扩展速率变化,但400ppm时的初始裂纹扩展时间早于200ppm。4.楔形张开加载预裂纹(WOL)应力腐蚀试验,无缺陷Q345R焊接接头焊缝区的裂纹扩展速率在3.147×10-7mm/s~4.126×10-7mm/s之间,含Ⅲ级夹渣的裂纹扩展速率在3.367×10-7mm/s~6.873×10-7 mm/s之间,含Ⅱ级夹渣的裂纹扩展速率在1.092×10-7mm/s~2.800×10-7mm/s之间,含Ⅲ级夹渣的裂纹扩展速率大于含Ⅱ级夹渣和无缺陷。无缺陷的应力腐蚀临界强度因子KISCC不大于75.245MPa m ,Ⅲ级和Ⅱ级夹渣的应力腐蚀KISCC分别不大于74.124MPa m和77.612MPa m。关键词：Q345R钢论文缺陷论文湿硫化氢论文应力腐蚀论文SSRT论文预裂纹拉伸论文WOL论文
摘要5-7
ABSTRACT7-11
章 绪论11-23
1.1 应力腐蚀概述11-12
1.1.1 应力腐蚀定义及特征11-12
1.1.2 应力来源12
1.2 湿硫化氢环境腐蚀12-14
1.2.1 湿硫化氢环境定义12-13
1.2.2 腐蚀机理13-14
1.2.3 影响因素14
1.3 论文背景和研究14-17
1.4 国内外研究现状17-22
1.4.1 Q345R 应力腐蚀研究现状17-20
1.4.2 焊接工艺对应力腐蚀影响的研究现状20
1.4.3 湿硫化氢环境下的应力腐蚀研究现状20-22
1.5 论文研究内容及目的22-23
章 慢应变速率拉伸试验23-47
2.1 前言23
2.2 慢应变速率拉伸试验原理23-24
2.3 慢应变速率应力腐蚀试验24-31
2.3.1 试验装置简介及升级24-26
2.3.2 试样制备26-28
2.3.3 试样尺寸28-29
2.3.4 试验方案29-31
2.3.5 实验31
2.4 实验结果分析与讨论31-45
2.4.1 不同应变速率的比较32-34
2.4.2 缺口与无缺口试样的比较34-41
2.4.3 结果分析41-45
2.5 小结45-47
章 预裂纹（CT）应力腐蚀拉伸试验47-57
3.1 前言47
3.2 试验研究47-50
3.2.1 试样制备47
3.2.2 试样尺寸47-48
3.2.3 试验设备48-49
3.2.4 试验安排和49-50
3.3 结果分析与讨论50-55
3.3.1 裂纹扩展分析50-51
3.3.2 K 值计算51-52
3.3.3 断口形貌分析52-54
3.3.4 金相分析54-55
3.4 小结55-57
章 楔形张开加载预裂纹应力腐蚀试验57-67
4.1 引言57
4.2 楔形张开加载预裂纹应力腐蚀研究57-63
4.2.1 楔形张开加载原理57-58
4.2.2 试样制备和58-63
4.3 实验结果分析与讨论63-66
4.3.1 WOL 试样的裂纹扩展速率分析63-64
4.3.2 WOL 试样的形貌和能谱分析64-66
4.4 小结66-67
第五章 与展望67-71
5.1 67-68
5.2 展望68-71
参考文献71-77
致谢77-78
攻读学位期间参加的科研项目和成果78
速率和应力腐蚀临界强度因子,为在役含缺陷设备的安全评估试验数据,对指导安全生产具有较的参考价值。主要的工作和如下:1.SSRT试验,受到应力和溶液的协同作用,含缺陷Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境中的应力腐蚀敏感性较无缺陷焊接接头有上升,应力腐蚀倾向更加。含缺陷Q345R焊接接头在湿硫化氢环境中的应力腐蚀敏感性随硫化氢 WWw.808so.com 808论文查重
含缺陷Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境下应力腐蚀试验探讨
更新时间：2024-04-09
作者：用户投稿
本站原创
本站原创
点赞:10738 浏览:37775