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第一部分 不锈钢应力腐蚀事故分析1

第一章 金属应力腐蚀的研究简史及不锈钢应力腐蚀问题的现状1

第二章 不锈钢应力腐蚀事故分析5

2.1 事故分析目的5

2.2 事故分析步骤5

2.3 事故分析方法7

第三章 产生应力腐蚀的不锈钢设备、部件的外观和裂纹断口形貌特征的观察8

3.1 设备部件的宏观检查8

3.1.1 普查8

3.1.2 详查9

3.1.3 对不锈钢应力腐蚀实际事故进行普查、详查后获得的主要印象9

3.1.4 破损表观规律的统计分析12

3.2 应力腐蚀裂纹的宏观及微观形貌17

3.2.1 应力腐蚀裂纹的宏观形貌17

3.2.2 应力腐蚀裂纹的微观形貌20

3.3 应力腐蚀断口的宏观及微观形貌25

3.3.1 断口的分类25

3.3.2 断口形貌与微观组织的显示和断口蚀坑技术26

3.3.3 一些常见微观断口形貌的说明27

3.3.4 宏观断口分析手段和不锈钢应力腐蚀宏观断口形貌29

3.3.5 微观断口分析手段和不锈钢应力腐蚀微观断口形貌30

3.4 应力腐蚀断裂与其它局部腐蚀破坏的区别与鉴别38

3.4.1 不锈钢晶间应力腐蚀与一般晶间腐蚀的区别与鉴别40

3.4.2 不锈钢应力腐蚀与腐蚀疲劳的区别与鉴别48

第四章 不锈钢产生应力腐蚀断裂的基本条件和它们的作用56

4.1 基本条件56

4.2 应力的作用56

4.2.1 应力的分类56

4.2.2 残余应力的主要来源57

4.2.3 腐蚀产物体积增加所产生的应力64

4.2.4 应力的作用和应变速度的影响65

4.2.5 应力在不锈钢应力腐蚀断裂事故中所起作用的实例73

4.3 介质的作用81

4.3.1 引起不锈钢应力腐蚀的常见介质及其来源81

4.3.2 介质的影响83

4.3.3 在应力腐蚀事故分析中，确定引起应力腐蚀介质因素的主要手段105

4.3.4 在实际应力腐蚀工程事故中，所见介质因素的影响107

第五章 不锈钢应力腐蚀的验证试验116

5.1 验证试验的目的116

5.2 验证试验方法116

5.2.1 介质的选择117

5.2.2 样品的制备123

5.2.3 应力腐蚀试验方法124

5.3 验证试验举例130

第六章 不锈钢设备和部件应力腐蚀工程事故实例137

例1 二氯乙烷裂解炉预热管道的破裂137

例2 CO2高压热交换器管的破裂138

例3 发电厂锅炉高温再热器管的自然放置损坏140

例4 发电厂锅炉过热器管的破裂141

例5 炼油厂—蒸馏装置常压塔顶冷凝器管的损坏143

例6 卸料用不锈钢管的破裂144

例7 炼油厂反应器用浮阀的损坏145

例8 CO2压缩机三段冷却器管束的断裂147

例9 水泵站紧固螺母的损坏149

例10 不锈钢管道焊缝的破裂151

例11 软水加热器的破裂152

例12 有机溶剂装置的泄漏154

例13 合成氨装置CO2再生塔内件的损坏155

例14 炼油厂反应产物换热器的破裂157

例15 紧固螺栓的断裂159

例16 海水冷却器的破裂160

例17 热交换器管的破裂162

例l8 18-8热交换器管的破裂164

例19 化工厂某设备急冷室管壁的破裂166

例20 化肥厂冷却器管的破损168

例21 1Cr18Ni9Ti不锈钢管的破裂170

第二部分 耐应力腐蚀不锈钢和合金172

第七章 高铬铁索体不锈钢174

7.1 影响普通高铬铁素体不锈钢广泛应用的几个问题174

7.1.1 高铬铁素体不锈钢的三个脆化区174

7.1.2 脆性转变温度高和缺口敏感性大179

7.1.3 较高的晶间腐蚀倾向182

7.2 高铬铁素体不锈钢的耐应力腐蚀性能184

7.2.1 在高浓氯化物中184

7.2.2 在热水和高温水中192

7.2.3 在苛性水溶液中195

7.2.4 铁素体不锈钢的氢脆196

7.3 耐应力腐蚀铁素体不锈钢的成份与性能199

7.3.1 Crl8型铁素体不锈钢200

7.3.2 Cr25型铁素体不锈钢207

7.3.3 Cr28型铁素体不锈钢219

7.3.4 Cr30型铁素体不锈钢226

第八章 双相不锈钢232

8.1 双相不锈钢中的相232

8.1.1 合金元素的作用232

8.1.2 相成分——合金元素在两相中的分配234

8.1.3 相比例的测定方法235

8.2 双相不锈钢中的组织转变237

8.2.1 二次奥氏体的析出237

8.2.2 碳化物析出239

8.2.3 金属间相的形成239

8.3 双相不锈钢的耐应力腐蚀性能242

8.3.1 耐应力腐蚀性能242

8.3.2 双相不锈钢的应力腐蚀机理245

8.3.3 影响双相不锈钢耐应力腐蚀性能的一些因素247

8.4 耐应力腐蚀双相不锈钢的成分和性能258

8.4.1 Cr18型双相不铸钢258

8.4.2 Cr21型双相不锈钢274

8.4.3 Cr25型双相不锈钢281

第九章 高镍不锈钢和合金308

9.1 高镍不锈钢和合金的成分与组织308

9.2 镍对Fe-Cr-Ni合金耐应力腐蚀性能的影响310

9.3 耐应力腐蚀高镍不锈钢和合金的成分与性能315

9.3.1 00Cr25Ni25Si2V2Ti(Nb)高镍不锈钢315

9.3.2 00Cr20Ni25Mo4.5Cu高镍不锈钢322

9.3.3 Cr20Ni32型耐应力腐蚀合金329

9.3.4 新13号耐应力腐蚀合金341

9.3.5 lCr15Ni75Fe耐应力腐蚀合金348

9.3.6 0Cr30Ni60Fe10耐应力腐蚀合金357

小结366

参考文献369