姜勇
,
巩建鸣
,
汤鹏杰
腐蚀与防护
从断口宏观特征、材质、断口电镜形貌以及微观组织等方面对乙烯裂解炉对流段304H盘管焊接接头开裂原因进行了分析.结果表明,焊接热影响区发生敏化,导致抗腐蚀性能下降,在碱、氯离子以及焊接残余应力的综合作用下发生了应力腐蚀开裂.
关键词:
乙烯裂解炉
,
焊接热影响区
,
应力腐蚀开裂
,
敏化
马小明
,
李靖
腐蚀与防护
采用化学成分分析、扫描电镜、金相分析等方法对乙烯裂解炉蒸汽过热器集合管凸缘失效原因进行了分析。结果表明,凸缘发生了脆性开裂,凸缘锻造工艺存在不足、凸缘承受较大载荷,存在腐蚀性介质,凸缘外表面发生了应力腐蚀,是导致开裂失效的主要原因。提出了相应的对策措施,以避免类似事故的再次发生。
关键词:
乙烯裂解炉
,
凸缘
,
脆性开裂
,
失效分析
沈利民
,
巩建鸣
,
姜勇
材料工程
基于连续损伤力学理论,利用FORTRAN语言开发了多因素耦合下材料损伤发展的ABAQUS用户子程序,模拟了1050℃温度下,蠕变-渗碳耦合作用的Cr35Ni45Nb钢损伤发展过程.结果表明:承受单一蠕变损伤的炉管外壁最先失效,而承受蠕变-渗碳耦合作用下的炉管内壁最先开裂.单一蠕变因素下Cr35Ni45Nb钢的内壁Von-mises应力和最大主应力随着服役时间的延长出现先降低后增长的趋势.外壁的Von-mises值和最大主应力随着服役时间的延长而增大,从而导致炉管外壁的损伤发展速率高于内壁.蠕变-渗碳耦合作用下Cr35Ni45Nb钢的内壁Von-mises应力和最大主应力随着服役时间的延长而降低,而外壁则相反.
关键词:
损伤数值模拟
,
渗碳
,
Cr35Ni45Nb钢
,
乙烯裂解炉
张元杰
,
彭云
,
张晓牧
,
马成勇
,
田志凌
,
陆建生
材料科学与工艺
乙烯裂解炉管由于服役环境恶劣,长时间运行后容易产生破损需要进行修复,但在焊接修复时极易开裂,为了找出其易开裂的原因,本文用扫描电镜和金相显微镜观察分析了HP40Nb乙烯裂解炉管服役前后的组织性能变化,并通过热力学计算对试验结果进行分析,找出了焊接性能恶化的原因,并制定热处理工艺改善其焊接性.结果表明:长时间服役后,炉管析出相为M23C6 、M7C3和MC相,析出相严重长大粗化,沿晶界呈链状分布,使材料塑性几乎为0,这是导致焊接易开裂的主要原因;通过热处理改善碳化物的分布形态,可以有效提高旧管的塑性和焊接性;通过热力学计算得出,当基体中固溶的Cr质量分数大干10%时,为M23C6的析出过程,基体固溶的Cr质量分数小于10%时,为M7C3的析出过程.
关键词:
乙烯裂解炉
,
显微组织
,
析出相
,
热处理
,
焊接
金沛斌
,
沈利民
,
巩建鸣
,
李果
,
尤瑛
材料热处理学报
基于已开发的顺次耦合的热应力耦合程序,运用有限元分析软件ABAQUS,对于已存在的结焦层和渗碳层的Cr35Ni45Nb合金乙烯裂解炉管,对其开车升温过程中温度场以及应力场的分布进行了数值分析.讨论了结焦层和渗碳层尺寸、不同升温方式对于炉管力学性能和传热性能的影响.结果表明:随着结焦层和渗碳层的厚度的增加,导致了炉管传热性能的加速下降.应力在结焦层、渗碳层和金属基体的界面处发生了突变的现象,其中产生的最大环向应力位于炉管的内壁,最小环向应力位于炉管的外壁,而且这种分布并不会随着炉管服役时间的增长而得到改变.
关键词:
Cr35Ni45Nb合金
,
渗碳
,
结焦
,
乙烯裂解炉
,
热应力