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日志

 
 

材料腐蚀  

2012-01-15 16:54:55|  分类: 机械专业知识档 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1. 何谓晶间腐蚀?如何解决:

         在室温下碳只能小量地溶解于奥氏体固溶体中。温度升高时,碳在固溶体中的溶解度增大,再将钢由高温缓慢冷却,在敏化温度范围(400~850℃)时奥氏体中饱和的碳和铬化合成Cr23C6沿晶界沉淀析出,由于铬的扩散速度较慢,这样生成Cr23C6所需铬必然要从晶界附近获取,造成晶界附近区域铬含量降低而产生晶间腐蚀。

解决的方法:降低含碳量,添加稳定化元素,固溶处理,稳定化处理。

2. 咬边对压力容器的安全有哪些危害?

         咬边属于开头突变,造成局部应力集中,在长期使用中易扩展;咬边是开口缺陷,形成介质死区,在长期使用中由于介质浓缩会引起腐蚀,因此,咬边的存在对压力容器的强度、应力腐蚀、疲劳等均匀会造成不良的结果。

3. 什么是应力腐蚀破裂?奥氏体不锈钢在哪些介质中易产生应力腐蚀破裂?

         应力腐蚀破裂是金属在应力(拉应力)和腐蚀的共同作用下(并有特定的温度条件)所引起的破裂。应力腐蚀现象较为复杂,当应力不存在时,腐蚀甚微;当有应力后,金属会在腐蚀并不严重的情况下发生破裂,由于破裂是脆性的,没有明显预兆,容易造成灾难性事故。可产生应力腐蚀破坏的金属材料与环境的组合主要有以下几种:

a.碳钢及低合金钢:介质为碱液、硝酸盐溶液、无水液氨、湿硫化氢等;

          b.奥氏体不锈钢:氯离子、氯化物+蒸汽、湿硫化氢、碱液等;

c.含钼奥氏体不锈钢:碱液、氯化物水溶液、硫酸+硫酸铜的水溶液等;

d.黄铜:氨气及溶液、氯化铁、湿二氧化硫等;

e.钛:含盐酸的甲醇或乙醇、熔融氯化钠等;

f.铝:湿硫化氢、含氢硫化氢、海水等。

4. 奥氏体不锈钢焊缝能否采用超声波检测,为什么?

          由于奥氏休不锈钢中存在的双晶晶界等显著影响超声波的衰减及传播,因此目前超声波检测未能在这种不锈钢中得到广泛的采用。

5. 焊缝余高的作用是什么?超过标准的余高是否必须去除?设计者可否要求把焊缝余高去除到与母材齐平?为什么?

          压力容器一般是多道焊,下一焊道对上一焊道起保温和缓冷作用,对消除焊接应力、改善组织性能有益,因此焊缝余高相当于对最后一层强度焊道发挥了上述回火焊道作用。但焊缝余高相当于局部形状突变,引起应力集中,有可能是从余高边缘发生疲劳或脆性断裂的根源因此超过标准规定的余高必须去除。

          标准是产品质量的最低要求,设计者可以根据产品质量重要性、安全性、封头成形加工等要求把余高去除到与母材齐平,否则需降低焊缝系数。

          去除余高使焊缝与母材表面平滑过渡,对消除形状与表面缺陷,改善容器应力状态,提高抗脆断与疲劳断裂有益。

6. 椭圆形封头、碟形封头为什么要设计直边?半球形封头为什么没有直边?半球开封头受力状态最好,但一般中、低压容器中很少采用,而多数采用标准椭圆形封头,为什么?平板在压力容器中受力较差,压力容器中哪些受压元件却经常使用?为什么?

a. 减少附加弯曲应力;便于身筒体连接,遇不等厚时便于削薄处理;

b. 半球形封头是等曲率半径,筒体本身就是直边;

c. 半球形封头加工比椭圆或碟形封头难,且用料多。常用于压力较高

的容器;

d. 平板易于加工,且易与管子连接为管板。常用于:人孔盖板、换热器或废热锅炉的管板等。

7. 盛装液化石油气的容器为什么样必须按设计储存量充装液化石油气?

           盛装液化石油气的容器,当按规定进行充装时,即使温度达到设计温度(50)时,容器内还剩有5%的气相空间,此时,温度升高1,容器内的饱和蒸汽压升高0.02~0.03MPa。当超量充装后,由于液化石油气的体积膨胀系数大,约为水的10~16倍,渡升高时就会使容器内液化石油气的液体充满整个容器,此时温度再升高,就要承受液体膨胀的压力。当温度每升高1 ℃时容器内的压力就升高2~3 MPa,与饱和蒸汽压相比几乎是100倍,对一台充满液体的容器,当温度再升高3~5℃时,就接近或超过了容器的爆破压力,容器就会自行爆破。因此,液化石油气容器是严禁超装的。

8. 平面法兰、凹凸面法兰与榫槽面法兰三类密封面有什么优缺点?

           平面法兰密封面具有结构简单,加工方便,且便于进行防腐衬里等的优点,由于这种密封和垫片的接触面积较大,如预紧不当,垫片易被挤出密封面。不易上紧,密封性能较差,适用于压力不高的场合,一般用在PN≤2.5MPa的压力下。

           凹凸面法兰密封面相配的两个接合面一个是凸面。一个是凹面。安装时便于对中,能有效地防止垫片被挤出密封面,密封性能比平面密封面为好。

           榫槽面法兰密封面由一个榫面一个槽面相配而成,因此,密封面更窄。由于受槽面提阻挡,垫片不会被挤出压紧面,且少受介质的冲刷和腐蚀。安装时便于对中,垫片受力均匀,密封可靠,适用于易然、易爆和有毒介质的运用。但是由于垫片很窄,更换时较为困难。


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