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压力容器常用钢在碳酸盐溶液中的应力腐蚀试验研究

张明锋  
【摘要】: 资料显示,近年来国内外发生多起形式类似的尿塔爆炸事件,造成了严重的人身伤害和物质损失。专家对于事故原因的分析存在一定的分歧,其一的解释是泄漏到层板间隙的检漏蒸汽中的碱性杂质浓缩后对层板产生严重应力腐蚀,进而造成塔体破裂。作为碱性溶液之一的碳酸盐环境应力腐蚀,已在化工炼油行业中的设备管道中被频繁报道,但是工业中的碳酸盐环境往往是由多种复杂介质构成的,认为由其引起的应力腐蚀开裂仅是定性的认识。由于我国压力容器常用钢在碱性环境方面的应力腐蚀定量数据积累甚少,故本文选择碱性环境之一的碳酸盐环境作为应力腐蚀试验溶液,进行试验研究,积累我国压力容器常用钢在该环境下的应力腐蚀定量数据,为设备管道的寿命预测奠定数据基础。 本文选择几组碳酸盐溶液进行两种材料的慢应变拉伸试验以及在室温、90℃以及150℃三种温度和不同碳酸盐中进行16MnR和15MnVR钢的预裂纹试样(WOL)应力腐蚀试验。主要的结论如下: (1)慢拉伸试验表明在所选碳酸盐溶液中材料没有应力腐蚀倾向。 (2)不同温度下,两种材料在Na_2CO_3溶液中的预裂纹试验未发生应力腐蚀开裂,试样表面存在致密的表面膜。 (3)不同温度下,两种材料在NaHCO_3和混合溶液中未发生应力腐蚀开裂,试样表面存在较为严重的蚀孔,存在应力腐蚀的可能性。


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