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X70 MS管线钢焊接接头硫化物应力腐蚀敏感性及氢捕获效率 被引量：4
1
作者 袁玮 黄峰 +2 位作者 赵小宇 范丽霞 刘静 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期34-44,共11页
目的分析探讨氢在X70级抗酸管线钢(X70 MS)母材及焊接接头中的氢捕获效率及其对硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)敏感性的影响机理。方法依据NACE TM 0177标准,采用应力环拉伸试验分别获得X70 MS管线钢母材及焊接接头SSCC的临界应力门槛值(σs... 目的分析探讨氢在X70级抗酸管线钢(X70 MS)母材及焊接接头中的氢捕获效率及其对硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)敏感性的影响机理。方法依据NACE TM 0177标准,采用应力环拉伸试验分别获得X70 MS管线钢母材及焊接接头SSCC的临界应力门槛值(σscc)。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察拉伸断口形貌、氢显试验后表面形貌以及电化学充氢后裂纹区域EBSD观察。利用改进的D-S双电解池氢渗透技术,联用Letry应力腐蚀试验机,测量母材及焊接接头的氢渗透动力学参数。结果X70 MS管线钢母材和焊接接头发生SSCC的临界应力门槛值σscc分别为362.1 MPa和338.4 MPa,拉伸断口均呈脆性断裂特征。与母材相比,焊接接头的氢渗透通量J∞和表观氢浓度Capp较大,氢有效扩散系数Deff较小,被捕获的晶格氢、可逆氢和不可逆氢浓度均较高。结论X70 MS管线钢焊接接头具有比母材较高的SSCC敏感性,一方面是由于焊接接头中的板条贝氏体组织晶界及其亚晶界均是氢扩散通道及捕获陷阱,具有较高的氢捕获效率;另一方面,焊缝区中有相对较多的易于裂纹穿晶扩展的{101}//ND取向晶粒,在应力和可逆氢的共同作用下,裂纹易穿过这些取向晶粒快速扩展。 展开更多
关键词 X70耐酸管线钢 焊接接头 硫化氢应力腐蚀开裂 氢捕获效率 氢显 EBSD
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MS X70酸性环境用管线钢焊接接头氢致开裂敏感性及氢捕获效率研究 被引量：14
2
作者 赵小宇 黄峰 +2 位作者 甘丽君 胡骞 刘静 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1579-1587,共9页
对MS X70管线钢母材及其焊接接头氢致开裂(HIC)敏感性进行了评估,利用OM、FE-SEM和EBSD对其显微组织、HIC裂纹及周围的晶界结构进行了观察和分析,并通过计算渗透通量J∞和氢有效扩散系数Deff对母材及焊接接头的氢捕获效率进行了研究。... 对MS X70管线钢母材及其焊接接头氢致开裂(HIC)敏感性进行了评估,利用OM、FE-SEM和EBSD对其显微组织、HIC裂纹及周围的晶界结构进行了观察和分析,并通过计算渗透通量J∞和氢有效扩散系数Deff对母材及焊接接头的氢捕获效率进行了研究。结果表明,MS X70管线钢母材及其焊接接头的HIC敏感性均不能达到欧标要求,且焊接接头比母材具有更高的HIC敏感性。焊接接头的HIC敏感性较高主要归结于:以条状贝氏体为主的焊缝组织对H原子的捕获效率高于母材;焊接接头中较多的作为H通道的小角度晶界可通过提高大角度晶界氢捕获效率从而增加其裂纹敏感率;焊接接头中较少量低能重位点阵(CSL)晶界和S13b、S29b重位晶界降低了大角度晶界裂纹扩展抗力从而使其具有更高的HIC敏感性。 展开更多
关键词 MSX70管线钢 焊接接头 晶界 氢致开裂(HIC) 氢捕获效率
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显微组织对X80钢氢致裂纹敏感性和氢捕获效率的影响 被引量：9
3
作者 曲炎淼 黄峰 +1 位作者 刘静 袁玮 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期508-512,共5页
对以针状铁素体为主的X80管线钢进行不同工艺的热处理,分别得到具有多边形铁素体组织或板条马氏体组织的试样。研究了显微组织对不同试样在饱和H_2S环境中的氢致裂纹(HIC)敏感性和氢渗透行为的影响。结果表明:具有不同显微组织的X80钢其... 对以针状铁素体为主的X80管线钢进行不同工艺的热处理,分别得到具有多边形铁素体组织或板条马氏体组织的试样。研究了显微组织对不同试样在饱和H_2S环境中的氢致裂纹(HIC)敏感性和氢渗透行为的影响。结果表明:具有不同显微组织的X80钢其HIC敏感性从大到小的排序为:1水淬处理的板条马氏体组织试样,2空冷处理的多边形铁素体组织试样,3原始针状铁素体组织试样;氢在材料中的捕获效率是影响材料HIC敏感性的主要因素之一,渗氢通量J_∞、氢扩散系数D_(eff)越低,氢捕获效率越高,管线钢的氢致裂纹敏感性越高。 展开更多
关键词 材料失效与保护 管线钢 氢致裂纹(HIC)敏感性 氢渗透曲线 氢捕获效率
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镁处理对海底管线钢氢致开裂敏感性和氢捕获效率影响 被引量：3
4
作者 郎丰军 黄峰 +3 位作者 徐进桥 岳江波 黄先球 刘静 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期253-260,共8页
通过NACE TM 0284-2016标准试验和Davanathan-Stachurski双电解池氢渗透试验,评估和分析了不同镁添加量X70级别海底管线试验钢的氢致开裂(HIC)敏感性和氢捕获效率。结果表明,镁处理可以细化钢中夹杂物,形成以Ti_(2)O_(3)为主要成分的复... 通过NACE TM 0284-2016标准试验和Davanathan-Stachurski双电解池氢渗透试验,评估和分析了不同镁添加量X70级别海底管线试验钢的氢致开裂(HIC)敏感性和氢捕获效率。结果表明,镁处理可以细化钢中夹杂物,形成以Ti_(2)O_(3)为主要成分的复合夹杂物。随着镁添加量的增加,试验钢的晶粒依次细化,虽然钢中夹杂物总数增多,但大尺寸夹杂物数量减少。镁处理是通过改变夹杂物数量、成分和尺寸分布从而改善其抗HIC敏感性的。在本试验范围内,镁添加量为0.003%(质量分数)的试验钢抗HIC性能最佳。 展开更多
关键词 镁处理 氢致开裂 氢捕获效率 海底管线钢
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铁素体/珠光体界面对耐酸管线钢氢致开裂敏感性的影响 被引量：1
5
作者 曹成思 刘静 +3 位作者 黄峰 胡骞 王贞 彭志贤 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期247-254,共8页
利用OM、SEM、EBSD、TEM等手段,分别对热轧态和退火态耐酸管线钢的微观组织、晶界分布、位错及析出相进行表征,测试了不同组织管线钢的氢致开裂(HIC)敏感性,计算分析了有效氢扩散系数、氢陷阱密度及其对不同组织的氢捕获效率,重点探讨... 利用OM、SEM、EBSD、TEM等手段,分别对热轧态和退火态耐酸管线钢的微观组织、晶界分布、位错及析出相进行表征,测试了不同组织管线钢的氢致开裂(HIC)敏感性,计算分析了有效氢扩散系数、氢陷阱密度及其对不同组织的氢捕获效率,重点探讨了铁素体/珠光体(F/P)界面对耐酸管线钢HIC敏感性的影响。结果表明,随着管线钢珠光体含量的增加,F/Fe 3C界面及F/P界面越多,二者作为不可逆氢陷阱会阻碍氢的扩散,提高氢的捕获效率,有效氢扩散系数降低,管线钢的HIC敏感性提高;F/P界面附近位错的聚集会加速氢原子向高界面能的F/P界面聚集,使氢致裂纹起始于F/P界面处,并沿着F/P界面扩展。 展开更多
关键词 耐酸管线钢 氢致开裂(HIC) 铁素体/珠光体界面 氢捕获效率
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铁素体晶界结构对管线钢HIC敏感性的影响 被引量：1
6
作者 侯双平 刘静 +2 位作者 黄峰 毕云杰 范丽霞 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1102-1113,共12页
铁素体作为酸性环境用管线钢的主要组织类型之一,探究其晶界结构与管线钢氢致开裂(HIC)敏感性之间关系,可为进一步优化管线钢的抗HIC性能提供指导。对热轧态管线钢进行不同工艺热处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、... 铁素体作为酸性环境用管线钢的主要组织类型之一,探究其晶界结构与管线钢氢致开裂(HIC)敏感性之间关系,可为进一步优化管线钢的抗HIC性能提供指导。对热轧态管线钢进行不同工艺热处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)观察了试样的晶界、位错结构及氢鼓泡、氢致裂纹形貌,用电化学充氢及动态充氢方法对试样的HIC敏感性及氢致塑性损失进行了测试,用电化学氢渗透及氢微印实验对试样的氢捕获效率及氢原子分布进行了观察与分析,探索了铁素体晶界结构与HIC敏感性之间内在关联。其结果表明:当材料中以小角度晶界占主导或大小角度晶界比例约为1∶1时,对氢原子的捕获效率较高,HIC敏感性也相对较大;大小角度晶界均能捕获氢原子,但与氢的作用机制不同,大角度晶界主要促进氢致裂纹萌生,而小角度晶界主要促进氢致裂纹扩展。 展开更多
关键词 晶界 管线钢 氢捕获效率 氢致开裂(HIC)
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