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L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝液氨应力腐蚀行为规律
1
作者
赵子峰
汪凤
+4 位作者
户志国
宋之皓
饶诗杭
李加庆
滕霖
《油气储运》
北大核心
2026年第1期49-57,共9页
【目的】管线钢作为一种高强度低合金钢,适用于液氨大规模长距离管道输送。然而管道环焊缝作为结构薄弱区域,在液氨环境下易受到杂质与应力协同作用发生应力腐蚀开裂,严重威胁管道系统的安全运行。因此,研究管道环焊缝在复杂液氨输送环...
【目的】管线钢作为一种高强度低合金钢,适用于液氨大规模长距离管道输送。然而管道环焊缝作为结构薄弱区域,在液氨环境下易受到杂质与应力协同作用发生应力腐蚀开裂,严重威胁管道系统的安全运行。因此,研究管道环焊缝在复杂液氨输送环境下的应力腐蚀行为对于保障管道长寿命服役至关重要。【方法】为探究L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝的液氨应力腐蚀行为规律,在纯液氨环境及含杂质液氨环境(质量分数为0.10%H_(2)O、0.20%O_(2)、0.15%CO_(2)、0.40%N_(2))中开展50%Re(屈服强度)、75%Re、100%Re应力状态下的C形环应力腐蚀试验,并基于微观形貌表征与腐蚀产物分析,从腐蚀速率、微观形貌、腐蚀产物等方面进行系统研究。【结果】L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝C形环试样在纯液氨环境下基本不发生腐蚀;在含杂质液氨环境下,杂质-应力对液氨腐蚀存在显著的协同促进作用;H_(2)O、O_(2)等杂质会诱导L360直缝埋弧焊管环焊缝表面生成Fe(OH)_(3)、Fe_(2)O_(3);当施加应力时,腐蚀产物层破裂,且腐蚀产物层表面的裂纹明显随应力水平的升高而增加;虽然施加的应力在氨环境下未产生明显的纵向延伸裂纹,但应力增加了试样背面对点蚀的敏感性。此外,微观腐蚀形貌分析表明,焊缝相比母材对应力腐蚀更为敏感:母材腐蚀区在100%Re时发生腐蚀产物层皲裂,而焊缝腐蚀区在50%Re时即已发生。【结论】在L360直缝埋弧焊管输送液氨时,应严格控制液氨中的杂质含量、管材受到的应力值以及环焊缝的焊接质量,以减少环焊缝处液氨应力腐蚀开裂风险,保障液氨管道输送的安全。
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关键词
液氨
l360
钢级
直缝埋弧焊管
环焊缝
应力腐蚀
原文传递
L360钢级弯管开裂失效分析
被引量:
5
2
作者
潘鸿
吕文涛
+1 位作者
钱英豪
戴利军
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2016年第8期253-255,共3页
对开裂后的L360钢级弯管进行了失效分析。对宏观和微观断口形貌进行了观察并对弯管的显微组织及力学性能进行了研究,对其元素组成及含量进行测定,分析了非金属夹杂物含量,分析弯管失效的原因。结果表明,弯管的化学成分组成及含量符合标...
对开裂后的L360钢级弯管进行了失效分析。对宏观和微观断口形貌进行了观察并对弯管的显微组织及力学性能进行了研究,对其元素组成及含量进行测定,分析了非金属夹杂物含量,分析弯管失效的原因。结果表明,弯管的化学成分组成及含量符合标准,断口呈现脆性断裂特征,弯管屈服强度和抗拉强度极高,伸长率和冲击功极低,内壁、外壁显微组织分别为马氏体、马氏体+贝氏体;显微组织异常是导致其开裂的根本原因。
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关键词
l360
钢级
脆性断裂
力学性能
显微组织
原文传递
题名
L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝液氨应力腐蚀行为规律
1
作者
赵子峰
汪凤
户志国
宋之皓
饶诗杭
李加庆
滕霖
机构
国家管网集团工程技术创新有限公司
福州大学化工学院·化肥催化剂国家工程研究中心·氟氮化工新材料全国重点实验室
出处
《油气储运》
北大核心
2026年第1期49-57,共9页
基金
国家重点研发计划“氢能技术”专项“高效热化学合成氨催化剂的创制及其批量制备技术”,2021YFB4000403
国家自然科学基金创新研究群体项目“氨能源催化工程”,22221005
+2 种基金
国家自然科学基金重点项目“基于缔合加氢机理的高性能亚纳米Ru基合成氨催化剂设计制备及应用基础研究”,22038002
国家自然科学基金青年科学基金资助项目“高压氢环境铬钼钢储氢容器氢脆失效机理及结构完整性模型研究”,52205145
福建省自然科学基金资助项目“铬钼钢储氢容器高压氢脆机理及其多尺度研究”,2023J05114。
文摘
【目的】管线钢作为一种高强度低合金钢,适用于液氨大规模长距离管道输送。然而管道环焊缝作为结构薄弱区域,在液氨环境下易受到杂质与应力协同作用发生应力腐蚀开裂,严重威胁管道系统的安全运行。因此,研究管道环焊缝在复杂液氨输送环境下的应力腐蚀行为对于保障管道长寿命服役至关重要。【方法】为探究L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝的液氨应力腐蚀行为规律,在纯液氨环境及含杂质液氨环境(质量分数为0.10%H_(2)O、0.20%O_(2)、0.15%CO_(2)、0.40%N_(2))中开展50%Re(屈服强度)、75%Re、100%Re应力状态下的C形环应力腐蚀试验,并基于微观形貌表征与腐蚀产物分析,从腐蚀速率、微观形貌、腐蚀产物等方面进行系统研究。【结果】L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝C形环试样在纯液氨环境下基本不发生腐蚀;在含杂质液氨环境下,杂质-应力对液氨腐蚀存在显著的协同促进作用;H_(2)O、O_(2)等杂质会诱导L360直缝埋弧焊管环焊缝表面生成Fe(OH)_(3)、Fe_(2)O_(3);当施加应力时,腐蚀产物层破裂,且腐蚀产物层表面的裂纹明显随应力水平的升高而增加;虽然施加的应力在氨环境下未产生明显的纵向延伸裂纹,但应力增加了试样背面对点蚀的敏感性。此外,微观腐蚀形貌分析表明,焊缝相比母材对应力腐蚀更为敏感:母材腐蚀区在100%Re时发生腐蚀产物层皲裂,而焊缝腐蚀区在50%Re时即已发生。【结论】在L360直缝埋弧焊管输送液氨时,应严格控制液氨中的杂质含量、管材受到的应力值以及环焊缝的焊接质量,以减少环焊缝处液氨应力腐蚀开裂风险,保障液氨管道输送的安全。
关键词
液氨
l360
钢级
直缝埋弧焊管
环焊缝
应力腐蚀
Keywords
liquid ammonia
l360 grade
longitudinal submerged arc welded pipe
girth weld
stress corrosion
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
原文传递
题名
L360钢级弯管开裂失效分析
被引量:
5
2
作者
潘鸿
吕文涛
钱英豪
戴利军
机构
江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院
江苏永钢集团有限公司
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2016年第8期253-255,共3页
文摘
对开裂后的L360钢级弯管进行了失效分析。对宏观和微观断口形貌进行了观察并对弯管的显微组织及力学性能进行了研究,对其元素组成及含量进行测定,分析了非金属夹杂物含量,分析弯管失效的原因。结果表明,弯管的化学成分组成及含量符合标准,断口呈现脆性断裂特征,弯管屈服强度和抗拉强度极高,伸长率和冲击功极低,内壁、外壁显微组织分别为马氏体、马氏体+贝氏体;显微组织异常是导致其开裂的根本原因。
关键词
l360
钢级
脆性断裂
力学性能
显微组织
Keywords
l360
steel
grade
brittle fracture
mechanical properties
microstructure
分类号
TG316.14 [金属学及工艺—金属压力加工]
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
L360钢级直缝埋弧焊管环焊缝液氨应力腐蚀行为规律
赵子峰
汪凤
户志国
宋之皓
饶诗杭
李加庆
滕霖
《油气储运》
北大核心
2026
0
原文传递
2
L360钢级弯管开裂失效分析
潘鸿
吕文涛
钱英豪
戴利军
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2016
5
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