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2022年08月17日

2022年08月17日发布的文章

杏宇平台注册提高隔膜泵表面防腐质量探讨
隔膜泵是当今世界固-液两相介质输送的关键设备，杏宇平台注册主要应用于大型石化和煤化工等领域，也是冶金、建材等行业的重要配套设备，过去主要依靠进口。 1.1 现场情况泵与进口泵对比见图1~2。 1.2 工艺要求 2 存在的主要问题 2.1 人员责任心不强 2.2 前处理不合格 2.3 不严格执行工艺 2.4 涂料选择不当 3 新旧涂料区别及新涂料性能指标 3.1 区别
南工大开发高效稳定杏宇平台注册吸附剂制备技术
杏宇官网减少汽车尾气中硫氧化物的排放，可以减少酸雨的形成，杏宇平台注册友好环境。一价铜基吸附剂在燃料油深度脱硫和烯烃/烷烃分离中性能出色，具有良好的工业生产前景，但其在空气中易氧化，制备、储存和使用都需要隔绝空气，不仅提高了吸附剂成本，还阻碍了实际应用的广度。通过镀饰疏水涂层提高一价铜的抗氧化性能　　“后来，我们发现一价铜基只有在氧气和水同时存在的条件下，才能在常温下发生氧化反应。”孙林兵介绍，他们掌握了一价铜氧化的秘密后，独辟蹊径通过调控一价铜改性Y分子筛的微环境，将吸附剂的表面性质从亲水调变为超疏水，阻碍水分子接触一价铜活性位，实现了在氧气存在的条件下一价铜基吸附剂的稳定。　　“我们阻断了一价铜氧化必备的两个条件中的一个，也就是说给一价铜基穿上了一层‘防水衣’。”孙林兵形象地解释道，“普通吸附剂仅在2周内就完全丧失吸硫脱硫性能，但加了‘防水衣’的一价铜基吸附剂在空气中能稳定存储6个月，降低了存储成本，利于工业生产。” 　　此外，一价铜基吸附剂对含水燃料油显示出优异的吸附脱硫性能，经过循环再生后吸附容量不减。“普通的一价铜基吸附剂循环后吸附容量下降至原来的3%，穿了‘防水衣’的一价铜基吸附剂却可以循环使用。”该研究团队成员李玉霞介绍说，杏宇登录注册“我们的一价铜基吸附剂不仅能在空气中稳定存储6个月，而且经过循环再生后吸附剂仍能恢复到原有的吸附容量。” 　　使用一价铜基进行吸附分离，具有价格低、操作简便、高效稳定等特点。较之使用一价银等吸附剂进行工业分离，一价铜基价格低、吸附能力强;而较之催化加氢脱硫分离所需的高温高压严苛条件，一价铜基吸附分离可以在常温常压下进行。“还不会降低汽油中的辛烷值。”孙林兵解释说，“高辛烷值汽油更能充分燃烧，抗爆性能好，发动机就可以用更高的压缩比。” 　　一价铜基吸附剂在汽油、柴油等燃料中，杏宇注册可吸附芳香类硫化物，阻断含硫尾气的排放，从而达到绿色友好的功效。一价铜基吸附剂也能在烯烃/烷烃分离中选择性吸附烯烃，而不吸附烷烃，为烯烃类产品的生产提供高品质的原料。此外，一价铜基吸附剂也能在一氧化碳提纯分离中发挥作用。
杏宇平台注册钢桥梁的长效喷砂喷锌铝喷漆重防腐涂装
近年来，我国桥梁建设发展迅速，钢桥以其抗震性好、杏宇注册自质量轻、施工周期短等优点，得到了越来越多的应用，尤其在跨江、跨海、跨峡谷的大跨度桥梁中均采用钢桥。表面腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀是导致这种特大钢桥构件产生外观缺陷、寿命降低以至于失去工作能力的重要原因之一。钢结构腐蚀不仅带来巨大的经济损失，同时也危及到结构的安全运行。因此，钢桥长效防腐涂装在工程建设中显得尤为重要。 1 钢桥建设概况表1 10万t以上的在产桥梁项目由表1可以看出，要高质量完成这些项目，高质量涂装是不可或缺的重要一环，也是整桥建设这一系统工程中的一个重要组成部分。 2 钢桥梁常见的长效重防腐体系钢桥梁防腐标准中的防腐体系较多，如TB/T1527—2011《铁路钢桥保护涂装》和JT/T722—2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》。其中JT/T722—2008体系根据腐蚀环境和保护年限的不同进行了更详细的划分。本公司所建的桥梁通常是国家重点工程，其要求的防腐体系都是长效型。所以最常用的是众多体系中性价比最高、施工性能最好的一种。 2.1氟碳面漆防腐体系近几年，本公司制作的万t级以上桥梁的涂装方案大多采用环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氟碳面漆(常规标准体系)的长效重防腐体系，如沪通长江大桥、虎门长江二桥、芜湖长江大桥、平潭海峡大桥、港珠澳大桥等。 2.2聚氨酯面漆防腐体系 3 影响钢桥防腐耐久性的因素及建议 3.1标准因素 3.1.1 标准滞后 3.1.2 对标准理解不足图1 储存不到1个月的铝涂层图2 储存5个月(期间被淋雨)的铝涂层 3.2涂装配套体系设计因素 (1) 无机富底漆厚度设计为20μm。(2) 无机富锌底漆喷涂一道最少60μm，如果设计20μm，只能多加稀释剂，但一道喷涂厚度最少40μm，这样不但增加涂料消耗还会加重环境污染。(3)电弧喷铝涂层的表面粗糙度要求Rz40~60μm。电弧喷铝涂层要求的表面粗糙度应为Rz60~100μm。因为涂层主要通过机械结合附着于基体上，粗糙的表面可以增加其接触面积，附着更
杏宇登录注册浅谈国内工程机械行业涂装技术新时期发展趋势
工程机械部件清洗线 1 涂装形式的多样化，涂装工艺的规范化 2 产品涂饰的外观标准趋于汽车化 3 零部件面漆化、覆盖件模具化以及新材料应用已成为趋势
提高增材制造金属疲杏宇注册劳强度的喷丸强化、空化冲击强化和浸没式激光冲击强化的比较
增材制造AM金属因直接根据CAD数据和其他优点成型，杏宇官网从而成为用于医疗植入物和航空部件的极具吸引力的材料。然而，AM金属的疲劳强度明显低于块体金属。因此，需要提高AM金属疲劳强度的增强技术。改进金属材料的常见方法是抛喷丸强化，并且抛喷丸强化对AM金属的增强作用已经证明。另一方面，世界上已经提出了诸如使用空化射流和浸没式脉冲激光的空化冲击强化之类的新颖方法。表1试样的表面特性采用电子束熔炼制造的试样方面图2：通过机械表面处理提高采用EBM制备的Ti6Al4V的疲劳强度采用强化方法提高采用EBM制备的试样的疲劳强度
杏宇平台注册浅谈大型港口机械的防腐涂装
杏宇官网近年来我国沿江港口货物的年吞吐量逐年增长，这对于港口机械设备而言，是一个严峻的考验。港口设备主要包括：岸桥、场桥、轨道吊、轮胎吊、轨道行车、装船机、螺旋卸车机、斗轮机、门座式起重机、台架吊、皮带运输机等。一喷一涂船舶分段喷砂喷漆涂装房正面１．防腐涂层的保养为了防止或延缓钢结构防腐涂层的失效，应从以下几个方面做好防腐涂层的保养工作: (1)经常保持机械设备表面洁净、干燥，及时清理设备上的油污、粉尘、水渍等污物。 (2)对有腐蚀性的货物作业后，及时用淡水冲洗被污染的部位。　 (3)对设备容易积水的部位，要经常注意积水擦干，如有可能，可采取防止雨水侵入的措施以及开疏水孔等，不使设备积水。 (4)定期检查设备的腐蚀状况，特别是对非密封型箱型结构内部的检查，易受腐蚀的部位应列入设备重点检查项目中。　　 (5)维修或改造设备时，应注意对涂层的保护，杏宇平台注册尽量避免损伤涂层，如有损伤，应及时予以修补。　 (6)闲置设备在封存前，应采取适当的防腐措施，如彻底擦拭干净，对已锈蚀的部位进行除锈和油漆涂装等，闲置期间也要定期检查和保养。当钢结构的防腐涂层损坏后，就必须及时进行维修涂装。　　 2.维修翻新时期的确定维修涂装分为局部修补涂装和全面更新涂装。局部修补涂装：一般是指对人为因素造成的小范围涂层损伤进行的涂装; 全面更新涂装：指对由于自然因素造成大部分，甚至整机涂层失去或即将失去其应有功能而进行的涂装。修补涂装范围小，费用少，工期短，易于实现，应及时进行; 更新涂装工程量大，费用高，工期长，往往需要停产进行。由于机械设备涂层有其适宜的更新期，如果超期维修，不仅会使涂膜加剧老化和锈蚀，而且要耗费更多的经费和人力，更为严重的是，如果更新涂装时间拖得太久，设备钢结构的某些腐蚀将十分严重，甚至影响结构的强度，酿成机损事故。因此，趁着设备涂膜老化和锈蚀仅限于局部范围时，进行提前更新涂装是可取的。　　 3.维修涂装表面处理表面处理的目的是增强涂层对被涂物表面的附着力，提高涂层的装饰性。涂装前表面处理质量的好坏，对涂层的质量有极大的影响。无论哪一种涂料，其性能都同涂覆前被涂物表面处理的正确和彻底与否直接相关。如果表面处理不当或不彻底，那么即使是价格最贵、性能最优越的涂料也会失去其应有的功效。维修涂装时涂层有2种情形: 一是局部老化锈蚀; 二是旧涂膜还较完好，特别是底层涂膜还完好。对于涂层严重老化、锈蚀的情形，应彻底去除旧涂层，并对钢材进行除锈。维修涂装由于是在设备作业现场进行的，受现场环境及设备条件的限制，一般采用手工工具或辅以动力工具打磨除锈，除锈应尽量使钢铁露出金属光泽。如有条件，最好对旧涂层进行喷砂除锈处理，这样可以取得较为理想的除锈效果。对于旧涂膜还较完好的情形，可先用碱液清洗涂层表面的油污和盐分，再用清水冲洗，待表面干燥后，除去附着不牢或已粉化的旧涂层，保留完全附着牢固的涂层。因为完全附着的涂层，仍保持着防腐蚀的功能，可以利用，并且由于旧涂层经长年累月而硬化，具有很好的耐溶剂性，重涂时不容易发生咬底现象，但是旧涂层与重涂涂层之间的附着力会降低，为此，可以将旧涂层表面弄粗糙。环保水雾喷砂机 4.维修涂装涂料的选择维修涂装采用的涂料与原涂料最好是同一品种或同一系统的涂料，尤其是保留旧涂层的场合。如果采用不同种类、不同品种的涂料，必须注意重涂料与原有涂层之间的适应性。由于维修涂装一般在生产现场进行，受条件限制，钢材表面处理不能很彻底，因此在选择涂料时，应尽量选用对表面处理要求不高，且能适合于刷涂和辊涂的涂料。除此之外，维修用的涂料还应具有以下几项技术特性: 　　(1)有充分的耐湿性。　　(2)渗入钢材表面的锈层有湿润基材金属的性能。　　(3)对钢、锈层和氧化皮表面有良好的附着力。　　(4)透水性、透湿性和氧的渗透性小。　　(5)具有耐温度变化和耐锈层微量膨胀的柔软性。　　(6)涂刷性和成膜性良好，且干性快。 5.维修涂装施工要求维修涂装施工应注意以下几点: (1)保持涂装作业区域的空气干燥、清洁、少尘或无尘。空气里的尘埃粘附在漆膜上不但影响涂层的外观质量，还使涂层性能下降，所以应严加控制。 (2)空气的温度和湿度对涂层的性能影响很大，因此，维修涂装应尽可能选在好的气候环境下进行，最好是在天气晴朗干燥的秋冬季节进行。一般情况下，涂装施工环境温度不宜低于5℃，相对湿度不宜大于85%，涂装及干燥过程中，漆膜不宜在烈日下暴晒，被涂物表面温度不宜超过60℃，雨天、雪天、雾天及风力超过4级时，不宜施工，被涂物表面如有结露，也不宜施工。　　 (3)一般涂层的防腐寿命是随涂膜厚度的增加而延长的，为了获得较长的防腐寿命，涂层总膜厚一般要求在200～300μm之间。如果总膜厚低于200μm，那么空气中的氧气和水汽将能较多地透过涂层到达钢材表面而引起腐蚀。　　 (4)修补涂层与原有涂层应充分重叠，杏宇登录注册重叠范围一般不小于50mm，并应有过渡面。　　 (5)维修涂装应从设备最高处开始往下进行，最后一道面漆应在前面各道施工完毕后统涂。　　 6.维修涂装质量检验质量检验是确保涂层质量的重要手段。维修涂装由于受检验条件限制，涂层质量检验一般以外观质量检验为主，内在质量检验为辅。涂层的外观质量与内在质量是紧密相联的，外观质量在很大程度上反映涂层的内在质量。涂装的外观质量的一般要求是涂层各部位的颜色应符合规定的要求，且色泽均匀一致，无深浅不一的现象; 涂层应光滑平整，无气泡、剥落、漏涂、杏宇登录注册起皱等缺陷。由于涂装时前一道涂层的质量会影响后一道涂层的质量，所以应对每一道涂层进行质量检验，只有前一道涂层的外观质量及涂膜厚度达到要求后，才可进行下一道涂装施工。
抛丸及喷丸强杏宇平台注册化技术的应用
杏宇官网抛丸强化技术的应用可有效改善和提高汽车关键部件的抗疲劳寿命和耐腐蚀性能。目前，全球很多著名的汽车整车厂商和零部件制造商都已将强化列入标准的生产工艺流程中，同时，强化设备也与其他制造设备一样形成了完整的现代制造流水线。良时飞机部件数控喷丸强化设备良时火车锻件钩舌表面喷丸强化处设备
杏宇平台注册复合增材制造和激光喷丸的工艺，SLM增材制造中控制残余应力的利器
杏宇官网来自瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员提出了一种复合增材制造（Selective Laser Melting (SLM)）和激光喷丸的工艺，即，3D LSP,在SLM的过程中进行LSP。并同传统的SP、ＬＳＰ沉积态的应力进行了比较研究。3D LSP会导致深且高的CRS，杏宇平台注册从而显著的提高了疲劳抗力。图１　论文的Graphical abstract 图２激光喷丸产生塑性压应力且产生一个横向压应力场的过程图３ SLM制造过程中产生残余应力的示意图，显示了喷丸、激光喷丸和3D LSP的过程图解：喷丸Shot Peening (SP), 激光喷丸Laser Shock Peening (LSP)、复合3D打印与激光喷丸的技术 3D LSP。在AB、LSP处理的条件下得到的残余应力曲线分布图５　在AB　LSP 1mm 40%和3D　LSP　１ｍｍ　４０％１、３和１０层时测量得到的残余应力曲线图６　ＬＳＰ、ＳＰ、ＡＢ和变形态＋退火态的表面断裂形貌和傅里叶转换
杏宇平台注册化工管道用金属材料的腐蚀有哪些？
杏宇官网金属腐蚀的危害性是十分普遍的，而且也是十分严重的。腐蚀会造成重大的直接或间接损失，会造成灾难性重大事故，而且危及人身安全。因腐蚀而造成的生产设备和管道的跑、冒、滴、漏，会影响生产装置的生产周期和设备寿命，增加生产成本，同时还会因有毒物质的泄漏而污染环境，危及人类健康。根据腐蚀发生的机理，可将其分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三大类。 1、化学腐蚀化学腐蚀（Chemical Corrosion）是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。金属在高温气体中的硫腐蚀、金属的高温氧化均属于化学腐蚀。 2、电化学腐蚀电化学腐蚀（Electrochemical Corrosion）是指金属表面与离子导电的介质发生电化学反应而引起的破坏。电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀，如金属在大气、海水、土壤和各种电解质溶液中的腐蚀都属此类。 3、物理腐蚀物理腐蚀（Physical Corrosion）是指金属由于单纯的物理溶解而引起的破坏。其特点是：当低熔点的金属溶入金属材料中时，会对金属材料产生“割裂”作用。由于低熔点的金属强度一般较低，在受力状态下它将优先断裂，从而成为金属材料的裂纹源。应该说，这种腐蚀在工程中并不多见。根据腐蚀形态分类按腐蚀形态分类，可分为全面腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀三大类。 1、全面腐蚀全面腐蚀（General Corrosion）也称均匀腐蚀，杏宇平台注册是在管道较大面积上产生的程度基本相同的腐蚀。均匀腐蚀是危险性最小的一种腐蚀。 ① 工程中往往是给出足够的腐蚀余量就能保证材料的机械强度和使用寿命。 ② 均匀腐蚀常用单位时间内腐蚀介质对金属材料的腐蚀深度或金属构件的壁厚减薄量（称为腐蚀速率）来评定。SH3059标准中规定：腐蚀速率不超过0.05mm/a的材料为充分耐腐蚀材料；腐蚀速率为0.05～0.1mm/a的材料为耐腐蚀材料；腐蚀速率为0.1～0.5mm/a的材料为尚耐腐蚀材料；腐蚀速率超过0.5mm/a的材料为不耐腐蚀材料。 2、局部腐蚀局部腐蚀（Local Corrosion）又称非均匀腐蚀，其危害性远比均匀腐蚀大，因为均匀腐蚀容易被发觉，容易设防，而局部腐蚀则难以预测和预防，往往在没有先兆的情况下，使金属构件突然发生破坏，从而造成重大火灾或人身伤亡事故。局部腐蚀很普遍，据统计，均匀腐蚀占整个腐蚀中的17.8%，而局部腐蚀则占80%左右。（1）点蚀① 集中在全局表面个别小点上的深度较大的腐蚀称为点蚀（Pitting），也称孔蚀。蚀孔直径等于或小于深度。蚀孔形态如图1所示。图1 点蚀孔的各种剖面形状（选自ASTM标准） ② 点蚀是管道最具有破坏性的隐藏的腐蚀形态之一。奥氏体不锈钢管道在输送含氯离子或溴离子的介质时最容易产生点蚀。不锈钢管道外壁如果常被海水或天然水润湿，也会产生点蚀，这是因为海水或天然水中含有一定的氯离子。 ③ 不锈钢的点蚀过程可分为蚀孔的形成和蚀孔的发展两个阶段。钝化膜的不完整部位（露头位错、表面缺陷等）作为点蚀源，在某一段时间内呈活性状态，电位变负，与其邻近表面之间形成微电池，并且具有大阴极小阳极面积比，使点蚀源部位金属迅速溶解，蚀孔开始形成。已形成的蚀孔随着腐蚀的继续进行。小孔内积累了过量的正电荷，引起外部Cl-的迁入以保持电中性，继之孔内氯化物浓度增高。由于氯化物水解使孔内溶液酸化，又进一步加速孔内阳极的溶解。这种自催化作用的结果，使蚀孔不断地向深处发展，如图2所示。 ④ 溶液滞留容易产生点蚀；增加流速会降低点蚀倾向，敏化处理及冷加工会增加不锈钢点蚀的倾向；固溶处理能提高不锈钢耐点蚀的能力。钛的耐点蚀能力高于奥氏体不锈钢。 ⑤ 碳钢管道也发生点蚀，通常是在蒸汽系统（特别是低压蒸汽）和热水系统，遭受溶解氧的腐蚀，温度在80～250℃间最为严重。虽然蒸汽系统是除氧的，但由于操作控制不严格，很难保证溶解氧量不超标，因此溶解氧造成碳钢管道产生点蚀的情况经常会发生。（2）缝隙腐蚀当管道输送的物料为电解质溶液时，在管道内表面的缝隙处，如法兰垫片处、单面焊未焊透处等，均会产生缝隙腐蚀（Crevice Corrosion）。一些钝性金属如不锈钢、铝、钛等，容易产生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀的机理，一般认为是浓差腐蚀电池的原理，即由于缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的。缝隙腐蚀在许多介质中发生，但以含氯化物的溶液中最严重，其机理不仅是氧浓差电池的作用，还有像点蚀那样的自催化作用，如图3所示。图3 缝隙腐蚀的机理（3）焊接接头的腐蚀通常发生于不锈钢管道，有三种腐蚀形式。 ① 焊肉被腐蚀成海绵状，这是奥氏体不锈钢发生的δ铁素体选择性腐蚀。为改善焊接性能，奥氏体不锈钢通常要求焊缝含有3%～10%的铁素体组织，但在某些强腐蚀性介质中则会发生δ铁素体选择性腐蚀，即腐蚀只发生在δ铁素体相（或进一步分解为σ相），结果呈海绵状。 ② 热影响区腐蚀。造成这种腐蚀的原因，是焊接过程中这里的温度正好处在敏化区，有充分的时间析出碳化物，从而产生了晶间腐蚀。晶间腐蚀是腐蚀局限在晶界和晶界附近而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀形态，其结果将造成晶粒脱落或使材料机械强度降低。晶间腐蚀的机理是“贫铬理论”。杏宇登录注册不锈钢因含铬而有很高的耐蚀性，其含铬量必须要超过12%，否则其耐蚀性能和普通碳钢差不多。不锈钢在敏化温度范围内（450～850℃），奥氏体中过饱和固溶的碳将和铬化合成Cr23C6，沿晶界沉淀析出。由于奥氏体中铬的扩散速度比碳慢，这样，生成Cr23C6所需的铅必然从晶界附近获取，从而造成晶界附近区域贫铬。如果含铬量降到12%（钝化所需极限含铬量）以下，则贫铬区处于活化状态，作为阳极，它和晶粒之间构成腐蚀原电池，贫铬区阳极面积小，晶粒阴极面积大，从而造成晶界附近贫铬区的严重腐蚀。 ③ 熔合线处的刀口腐蚀，一般发生在用Nb及Ti稳定的不锈钢（347及321）。刀口腐蚀大多发生在氧化性介质中。刀口腐蚀示意如图4所示。图4 刀口腐蚀（4）磨损腐蚀也称冲刷腐蚀。当腐蚀性流体在弯头、三通等拐弯部位突然改变方向，它对金属及金属表面的钝化膜或腐蚀产物层产生机械冲刷破坏作用，同时又对不断露出的金属新鲜表面发生激烈的电化学腐蚀，从而造成比其他部位更为严重的腐蚀损伤。这种损伤是金属以其离子或腐蚀产物从金属表面脱离，而不是像纯粹的机械磨损那样以固体金属粉末脱落。如果流体中夹有气泡或固体悬浮物时，则最易发生磨损腐蚀。不锈钢的钝化膜耐磨损腐蚀性能较差，钛则较好。蒸汽系统、H2S-H2O系统对碳钢管道弯头、三通的磨损腐蚀均较严重。（5）冷凝液腐蚀对于含水蒸气的热腐蚀性气体管道，在保温层中止处或破损处的内壁，由于局部温度降至露点以下，将发生冷凝现象，从而造成冷凝液腐蚀，即露点腐蚀。（6）涂层破损处的局部大气锈蚀对于化工厂的碳钢管线，这种腐蚀有时会很严重，因为化工厂区的大气中常常含有酸性气体，比自然大气的腐蚀性强得多。 3、应力腐蚀金属材料在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下发生的断裂破坏，称为应力腐蚀（Stress Corrosion）破裂。发生应力腐蚀破裂的时间有长有短，有经过几天就开裂的，也有经过数年才开裂的，这说明应力腐蚀破裂通常有一个或长或短的孕育期。应力腐蚀裂纹呈枯树枝状，大体上沿着垂直于拉应力的方向发展。裂纹的微观形态有穿晶型、晶间型（沿晶型）和两者兼有的混合型。应力的来源，对于管道来说，焊接、冷加工及安装时残余应力是主要的。并不是任何的金属与介质的共同作用都引起应力腐蚀破裂。其中金属材料只有在某些特定的腐蚀环境中，才发生应力腐蚀破裂。表1列出了容易引起应力腐蚀开裂的管道金属材料和腐蚀环境的组合。表1 易产生应力腐蚀开裂的金属材料和腐蚀环境组合（选自SH 3059附录E）表1 易产生应力腐蚀开裂的金属材料和腐蚀环境组合（选自SH 3059附录E）（1）碱脆金属在碱液中的应力腐蚀破裂称碱脆。碳钢、低合金钢、不锈钢等多种金属材料皆可发生碱脆。碳钢（含低合金钢）发生碱脆的趋势如图5所示。图5 碳钢在碱液中的应力腐蚀破裂区由图5可知，氢氧化钠浓度在5%以上的全部浓度范围内碳钢几乎都可能产生碱脆，碱脆的最低温度为50℃，所需碱液的浓度为40%～50%，以沸点附近的高温区最易发生。裂纹呈晶间型。奥氏体不锈钢发生碱脆的趋势如图6所示。氢氧化钠浓度在0.1%以上的浓度时18-8型奥氏体不锈钢即可发生碱脆。以氢氧化钠浓度40%最危险，这时发生碱脆的温度为115℃左右。超低碳不锈钢的碱脆裂纹为穿晶型，含碳量高时，碱脆裂纹则为晶间型或混合型。当奥氏体不锈钢中加入2%钼时，则可使其碱脆界限缩小，并向碱的高浓度区域移动。镍和镍基合金具有较高的耐应力腐蚀的性能，它的碱脆范围变得狭窄，而且位于高温浓碱区。图6 产生应力腐蚀破裂的烧碱浓度与温度关系注：曲线上部为危险区（2）不锈钢的氯离子应力腐蚀破裂氯离子不但能引起不锈钢孔蚀，更能引起不锈钢的应力腐蚀破裂。发生应力腐蚀破裂的临界氯离子浓度随温度的上升而减小，高温下，氯离子浓度只要达到10-6，即能引起破裂。发生氯离子应力腐蚀破裂的临界温度为70℃。具有氯离子浓缩的条件（反复蒸干、润湿）是最易发生破裂的。工业中发生不锈钢氯离子应力腐蚀破裂的情况相当普遍。不锈钢氯离子应力腐蚀破裂不仅仅发生在管道的内壁，发生在管道外壁的事例也屡见不鲜，如图7所示。图7 不锈钢管道应力腐蚀破裂作为管外侧的腐蚀因素，被认为是保温材料的问题，对保温材料进行分析的结果，被检验出含有约0.5%的氯离子。这个数值可认为是保温材料中含有的杂质，或由于保温层破损、浸入的雨水中带入并经过浓缩的结果。（3）不锈钢连多硫酸应力腐蚀破裂以加氢脱硫装置最为典型，不锈钢连多硫酸（H2SxO6，x=3～5）的应力腐蚀破裂颇为引人关注。管道在正常运行时，受硫化氢腐蚀，生成的硫化铁，在停车检修时，与空气中的氧及水反应生成了H2SxO6。在Cr-Ni奥氏体不锈钢管道的残余应力较大的部位（焊缝热影响区、弯管部位等）产生应力腐蚀裂纹。（4）硫化物腐蚀破裂① 金属在同时含有硫化氢及水的介质中发生的应力腐蚀破裂即为硫化物腐蚀破裂，简称硫裂。在天然气、石油采集，加工炼制，石油化学及化肥等工业部门常常发生管道、阀门硫裂事故。发生硫裂所需的时间短则几天，长则几个月到几年不等，杏宇注册但是未见超过十年发生硫裂的事例。 ② 硫裂的裂纹较粗，分支较少，多为穿晶型，也有晶间型或混合型。发生硫裂所需的硫化氢浓度很低，只要略超过10-6，甚至在小于10-6的浓度下也会发生。碳钢和低合金钢在20～40℃温度范围内对硫裂的敏感性最大，奥氏体不锈钢的硫裂大多发生在高温环境中。随着温度升高，奥氏体不锈钢的硫裂敏感性增加。在含硫化氢及水的介质中，如果同时含醋酸，或者二氧化碳和氯化钠，或磷化氢，或砷、硒、锑、碲的化合物或氯离子，则对钢的硫裂起促进作用。对于奥氏体不锈钢的硫裂，氯离子和氧起促进作用，304L和316L不锈钢对硫裂的敏感性有如下的关系：H2S+H2O＜H2S+H2O+Cl-＜H2S+H2O+Cl-+O2（硫裂的敏感性由弱到强）。对于碳钢和低合金钢来说，淬火+回火的金相组织抗硫裂最好，未回火马氏体组织最差。钢抗硫裂性能依淬火+回火组织→正火+回火组织→正火组织→未回火马氏体组织的顺序递降。钢的强度越高，越易发生硫裂。钢的硬度越高，越易发生硫裂。在发生硫裂的事故中，焊缝特别是熔合线是最易发生破裂的部位，这是因为这里的硬度最高。NACE对碳钢焊缝的硬度进行了严格的规定：≤200HB。这是因为焊缝硬度的分布比母材复杂，所以对焊缝硬度的规定比母材严格。焊缝部位常发生破裂，一方面是由于焊接残余应力的作用，另一方面是焊缝金属、熔合线及热影响区出现淬硬组织的结果。为防止硫裂，焊后进行有效的热处理十分必要。（5）氢损伤氢渗透进入金属内部而造成金属性能劣化称为氢损伤，也称氢破坏。氢损伤可分为四种不同类型：氢鼓泡、氢脆、脱碳和氢腐蚀。 ① 氢鼓泡及氢诱发阶梯裂纹主要发生在含湿硫化氢的介质中。硫化氢在水中离解：钢在硫化氢水溶液中发生电化学腐蚀：由上述过程可以看出，钢在这种环境中，不仅会由于阳极反应而发生一般腐蚀，而且由于S2-在金属表面的吸附对氢原子复合氢分子有阻碍作用，从而促进氢原子向金属内渗透。当氢原子向钢中渗透扩散时，遇到了裂缝、分层、空隙、夹渣等缺陷，就聚集起来结合成氢分子造成体积膨胀，在钢材内部产生极大压力（可达数百兆帕）。如果这些缺陷在钢材表面附近，则形成鼓泡，如图8所示。如果这些缺陷在钢的内部深处，则形成诱发裂纹。它是沿轧制方向上产生的相互平行的裂纹，被短的横向裂纹连接起来形成“阶梯”。氢诱发阶梯裂纹轻者使钢材脆化，重者会使有效壁厚减小到管道过载、泄漏甚至断裂。图8 氢鼓泡氢鼓泡需要一个硫化氢临界浓度值。有资料介绍，硫化氢分压在138Pa时将产生氢鼓泡。如果在含湿硫化氢介质中同时存在磷化氢、砷、碲的化合物及CN-时，则有利于氢向钢中渗透，它们都是渗氢加速剂。氢鼓泡及氢诱发阶梯裂纹一般发生在钢板卷制的管道上。 ② 氢脆无论以什么方式进入钢内的氢，都将引起钢材脆化，即伸长率、断面收缩率显著下降，高强度钢尤其严重。若将钢材中的氢释放出来（如加热进行消氢处理），则钢的力学性能仍可恢复。氢脆是可逆的。 H2S-H2O介质常温腐蚀碳钢管道能渗氢，在高温高压临氢环境下也能渗氢；在不加缓蚀剂或缓蚀剂不当的酸洗过程能渗氢，在雨天焊接或在阴极保护过度时也会渗氢。 ③ 脱碳在工业制氢装置中，高温氢气管道易产生碳损伤。钢中的渗碳体在高温下与氢气作用生成甲烷：反应结果导致表面层的渗碳体减少，而碳便从邻近的尚未反应的金属层逐渐扩散到此反应区，于是有一定厚度的金属层因缺碳而变为铁素体。脱碳的结果造成钢的表面强度和疲劳极限的降低。 ④ 氢腐蚀钢受到高温高压氢作用后，其力学性能劣化，强度、韧性明显降低，并且是不可逆的，这种现象称为氢腐蚀。氢腐蚀的历程可用图9来解释。图9 氢腐蚀的历程氢腐蚀的过程大致可分为三个阶段：孕育期，钢的性能没有变化；性能迅速变化阶段，迅速脱碳，裂纹快速扩展；最后阶段，固溶体中碳已耗尽。氢腐蚀的孕育期是重要的，它往往决定了钢的使用寿命。某氢压力下产生氢腐蚀有一起始温度，它是衡量钢材抗氢性能的指标。低于这个温度氢腐蚀反应速度极慢，以至孕育期超过正常使用寿命。碳钢的这一温度大约在220℃左右。氢分压也有一个起始点（碳钢大约在1.4MPa左右），即无论温度多高，低于此分压，只发生表面脱碳而不发生严重的氢腐蚀。各种抗氢钢发生腐蚀的温度和压力组合条件，就是著名的Nelson曲线（在很多管道器材选用标准规范内均有此曲线图，如SH3059《石油化工管道设计器材选用通则》）。…
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