一种新型的含镍耐蚀高硅铁基合金

借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X衍射分析和力学性能检测设备及腐蚀性能检测仪器等手段,结合奥氏体不锈钢的设计思路以及Fe-Ni-Si和Fe-Mn-Si三元相图,分析了普通高硅铁基合金的性能和组织,设计并研究了含镍或锰奥氏体高硅铁基合金的组织、力学性能和耐蚀性能. 结果表明:普通高硅铁基合金的基体均为铁素体,主要是长程有序的Fe3Si相,这种相有低温脆性现象同时是合金产生硅脆的根本原因. 在合金中加入18%的镍,能使合金中出现奥氏体相,其冲击韧性达到5.52 J·cm-2,比普通高硅铁基合金提高7倍以上,腐蚀率和普通高硅铁基合金相当.     

高酸性气田开发安全工程概论——普光气田安全工程实践

面对我国首个特大型超深高酸性普光气田的开发建设系统工程,在吸取前人惨痛教训的基础上,坚持科学发展观,以全新的安全理念统揽整个系统工程,突出观念转变、标准规范、本质安全、系统监督等环节,形成了高酸性气田开发配套的安全工程,确保了普光超深高酸性气田开发建设工程的胜利完成。     

川东北超深高酸性气田勘探开发工程技术

川东北地区高含H2S,CO2及复杂的地质和环境条件给勘探开发工程带来了世界级难题。通过引进攻关和实践,逐步形成了适合超深高酸性气田勘探开发的钻井、测试、生产完井等配套技术,实现了国内首个超深高酸整装普光气田的安全投产运行。笔者对川东北地区超深高酸性气田勘探开发工程技术进行了简要梳理,为国内同类气田勘探开发提供参考,并对超深高酸性气田的勘探开发工程技术发展提出了建议。     

铬、硅含量对镍基高温合金组织及耐蚀性的影响

设计开发了四种不同成分的镍基合金 ,通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS)和X射线衍射 (XRD)相结合的综合分析手段 ,研究了Cr、Si含量对试验材料组织和相组成的影响 .结果表明 ,当Cr、Si含量适宜时 ,合金可实现碳化物、硼化物和硅化物的复合强化 ,使合金中第二相数量多、分布均匀、硬度高、耐熔盐腐蚀能力强 .在 850℃以下可替代钴基合金 ,有广阔的应用前景     

镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为

为研究镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为,采用电沉积技术制备了Ni--P、Ni--Fe合金镀层,对其结构与耐蚀性能进行检测.结果表明:不同镍基合金镀层在冬季降水中耐蚀性能不同,其中Ni--Fe合金镀层由于Fe掺杂增加了镍基合金与氧的亲和力,可以快速在Ni--Fe合金镀层表面形成一层连续的氧化膜,对基体起到很好的防护作用,电位最正,自腐蚀电流密度值最小,耐蚀性较好,年腐蚀速率约为20号钢的1/2;而Ni--P合金镀层表面形成氧化膜的速率较缓慢,阻抗值较低,不适合在北方老工业城市的室外装饰与防护中应用.     

铬,硅含量对镍基高温合金组织及耐蚀性的影响

设计开发了四种不同成分的镍基合金，通过扫描电镜（ＳＥＭ）、能谱分析（ＥＤＳ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）相结合的综合分析手段，研究了Ｃｒ、Ｓｉ含量对试验材料组织和相组成的影响。结果表明，当Ｃｒ、Ｓｉ含量适宜时，合金可实现碳化物、硼化物和硅化物的复合强化，使合金中长二相数量多、分布均匀、硬度高、耐熔盐腐蚀能力强。在８５０℃以下可替代钴基合金，有广阔的应用前景。     

镍基合金UNS N08028钝化膜的耐蚀性研究

采用高温高压腐蚀试验方法使镍基合金028在100 ℃、130℃和150℃条件下形成钝化膜,利用阳极极化曲线和电容测量法(Mott-Schottky曲线),研究镍基合金钝化膜在不同温度同时含CO2和Cl-的腐蚀介质中的电化学行为和半导体性质.结果表明:在130℃条件下形成的钝化膜对基体的保护作用较强;在3个条件下形成的钝...     

川气东送建设工程综述

川气东送建设工程是我国首次对超深高酸性天然气进行大规模勘探开发、集中净化处理、长距离管道输送、综合市场开发及利用的系统工程,具有特大型、超复杂、高风险、高难度的特点。在简要介绍工程的开发背景、建设规模,分析其面临主要技术与管理难点的基础上,系统叙述了建设工程主要的管理与技术创新系列成果、建设理念及所取得的成就。建设工程所形成的超深高酸性气田勘探开发配套系列技术和特大型综合油气项目建设管理经验,必将为同类气田的建设提供有益的借鉴。     

涂钽层在熔融氟化物混合盐中耐蚀性能的研究

涂钽的镍基合金在900℃熔融的K_2TaF_7—KF—NaF系混合盐里腐蚀实验表明,涂钽层的耐腐蚀性能比纯钽高,这和基体的合金元素有关。涂层样品经金相、电镜、电予探针观测证明,沉积温度1050℃时的涂钽层耐氟化物熔体腐蚀较为理想。     

ICP-AES法测定镍基合金中微量铝的含量

采用电感耦合等离子体发射光谱(简称ICP)对镍基合金中微量铝的分析方法进行了试验.研究了载气流量、输入功率、观测高度等对测量镍基合金中各元素的影响,并对镍基合金试样进行了准确分析.     

基于BP神经网络的镍基合金腐蚀性能的预测分析

利用三层BP神经网络,根据已有的镍基合金（Nimonic80A合金镍基沉淀硬化）在不同重油杂质环境参数下的腐蚀速度数据,建立了燃气轮机的涡轮部件在重油杂质环境中腐蚀失重的人工神经网络模型,并进一步预测了腐蚀失重．预测结果表明：在重油杂质条件下,温度和有机硫化物含量越高,腐蚀损失越大．预测结果能正确地反映出环境参数对涡轮部件腐蚀失重的影响．     

双层镍-磷化学镀研究

分别研究了酸性镍—磷镀层、碱性镍—磷镀层、酸性镍—磷—铜镀层的耐蚀性及它们对底材A3钢耐蚀性的影响。认为当镀层质量较好时，耐蚀性较强，但如果镀层存在缺陷，则易引起底材局部腐蚀；双层镀对抑制局部腐蚀有利。     

NiCrBSi激光熔敷层组织及腐蚀磨损行为

应用５ｋｗ—ＣＯ２激光器在４５钢基材上进行镍基合金激光熔敷处理．观察并测定了激光熔敷层的组织及显微硬度分布，着重探讨了该合金激光熔敷层在不同条件下的腐蚀磨损行为．试验结果表明，在酸性介质中，激光溶敷层的腐蚀磨损速率随介质浓度及冲击速度的提高而线性增加，其中冲击速度影响较为显著．激光熔敷层的腐蚀磨损失效是以磨料磨损为主，失效机制是显微切削并伴随着凿削磨损。     

ICP-AES法测定镍基合金中微量铌的质量分数

采用电感耦合等离子体发射光谱(简称ICP-AES)对镍基合金中微量铌的分析方法进行了试验.研究了载气流量、输入功率、观测高度等对谱线强度的影响,并对镍基合金试样进行了准确分析.实验结果表明,本方法灵敏度高、操作简便、快速,适用于日常分析检测工作.     

Waspaloy镍基合金高温流变应力及其本构模型构建

针对涡轮发动机涡轮叶片复杂应力状态下的时效变形问题,以涡轮叶片材料Waspaloy镍基合金为研究对象,开展Waspaloy镍基合金时效处理,完成时效态Waspaloy镍基合金600℃、700℃和750℃准静态高温力学拉伸试验,利用Ludwik和Hollomon经验公式预测Waspaloy镍基合金高温塑性段流变应力,引入平均误差（Er）和均方根误差（RMSE）评价流变应力的预测准确度。结果表明,时效处理后合金的硬度得到有效提升,而其塑性性能有所降低。Waspaloy镍基合金的抗拉强度和延伸率在600℃~750℃区间范围内与加载温度呈负相关关系。Ludwik模型较Hollomon模型有更高的流变应力预测精度,而在高温高应变区域Ludwik模型预测流变应力仍存在较大误差。在Ludwik模型的基础上引入指数项,修正后的Ludwik模型能更好地预测Waspaloy镍基合金高温塑性段的流变应力。     

基金引领 助企创新突破

<正>沈阳兴工铜业有限公司成立于2004年,是集有色金属铜及铜基合金、镍及镍基合金,以及黑色金属熔炼、铸造、压力加工、机械加工等生产研制及开发为一体的综合性生产制造股份制企业。     

复合管焊接接头整管段应力腐蚀试验方法研究

西南某高酸性气田拟采用双金属复合管作为内腐蚀控制手段,为了评估复合管焊接接头的耐腐蚀性能,根据其结构特点,建立整管段试件有限元力学模型,并通过加载应力应变测试试验验证了有限元模型的准确性,确定出焊缝合理的应力槽形式和试验总压。采用自主研制的双金属复合管整管段的腐蚀评价装置和方法,开展了X52/825冶金复合管焊接接头在苛刻应力状态和腐蚀工况下的耐蚀性能评价,结果表明,X52/825冶金复合管焊接接头在模拟工况下,经720 h腐蚀实验后,均未出现破裂或刺漏,100%射线探伤检验结果显示X52/825冶金复合管焊接接头无开裂性裂纹,具有良好的耐蚀性能。研究结果为酸性气田复合管的性能评估和安全使用提供了技术借鉴。     

钢表面激光熔覆铁/镍基合金熔覆层的组织与性能研究

针对提高20Cr13不锈钢的表面性能,采用激光熔覆技术在基体表面制备M2铁基和Ni60A镍基合金熔覆层;通过使用光学显微镜、显微硬度计以及电化学工作站对两种熔覆层进行金相组织、显微硬度和电化学腐蚀性能差异性研究;结果表明:铁基、镍基熔覆层与基体结合界面均有明显的白亮带,无气孔、裂纹等缺陷;铁基涂层微观组织主要由等轴晶和胞状晶组成,镍基涂层微观组织主要由和树枝晶组成;铁基涂层的显微硬度为5417 HV,镍基涂层的显微硬度为5923 HV,约为基体显微硬度（2207 HV）的2~3倍;铁基、镍基涂层均与20Cr13钢基体表面形成了较好的冶金结合,二者表面硬度均有了有显著提升,在熔覆区采用Ni60A镍基材料时的显微硬度要比采用M2铁基材料时的显微硬度高,而在热影响区部位两者显微硬度相差不大;铁基涂层的自腐蚀电位（-021 V）略高于镍基涂层的自腐蚀电位（-023 V）,铁基涂层的耐腐蚀性优于镍基涂层。     

普光气田钻井井身结构优化设计及管材优选技术

普光气田是我国迄今发现的最大的高酸性整装气田,但由于其地质环境异常复杂,目的层深且存在“斜、塌、喷、漏、硬、毒”等世界级工程技术难题,钻井难度大且风险高。分析了普光气田复杂的地质特点,提出了井身结构优化设计和管材优选思路。根据开发认识的加深及要求论述了4种相应井身结构优化方案,介绍了应用效果并作了相应分析。通过井身结构优化设计实现了用尽可能少的套管程序封隔地层的必封点,提供尽可能大的完井井眼,以保证固井质量和满足高产需求,从而最终实现安全、经济的开发目的。     

普光气田地面集输系统的内腐蚀控制与监测

分析了高含H2S / CO2气田的腐蚀特征，探讨了在普光气田开发建设同期模拟普光集输工况开展的腐蚀性研究与成果；针对普光高含硫、复杂地形、人口密集、全湿气输送的地面集输系统，重点介绍了“抗硫碳钢＋缓蚀剂+清管+腐蚀监测”的综合腐蚀控制与监测设计方案，初步地总结和评价了投产运行后腐蚀控制与监测的实际实施效果，对存在的问题给出了建议。