含稳定化元素的不锈钢管道焊后热处理效果的评价与研究

发布时间：2017-12-05 06:25

  本文关键词：含稳定化元素的不锈钢管道焊后热处理效果的评价与研究

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【摘要】：论文选题来源于神华集团公司科技创新项目及技术标准项目 开展含稳定化元素的不锈钢管道焊后热处理规范的编制工作,拟制订适用于能源领域行业煤制燃料及化工相关企业的含稳定化元素的不锈钢管道焊后热处理规范‖,我校是项目组成员单位。神华鄂尔多斯煤直接液化项目施工中,发现装置的不锈钢厚壁管经焊后稳定化热处理后出现严重开裂的现象,由此引发了对传统热处理工艺的质疑。奥氏体不锈钢具有良好的高温耐氧化、耐磨、耐腐蚀及其热稳定性,被广泛地应用于各行各业。稳定化热处理是针对含稳定化元素的奥氏体不锈钢的一种提高抗晶间腐蚀性能的热处理方法。但不锈钢在稳定化热处理过程中,经过敏化温度区,容易发生再热裂纹。而且稳定化热处理容易导致材料力学性能和应力腐蚀性能下降。本论文针对以上问题,以TP321、TP347奥氏体不锈钢为研究对象,通过稳定化热处理前后的力学性能分析,应力腐蚀性能分析,晶间腐蚀性能分析以及微观组织的变化,来对奥氏体不锈钢材料稳定化热处理效果进行综合评价,一次给出实际工程中是否进行稳定化热处理的评判依据。论文针对TP321、TP347材料稳定化热处理前后的焊缝试样,首先进行机械性能测试,获取其力学性能;然后进行了恒负荷拉伸应力腐蚀试验,在试验基础上得到了每种材料在各应力应变水平下的应力-寿命关系,得到了应力腐蚀门槛值;其次,进行了晶间腐蚀试验,对材料晶间腐蚀性能进行了分析;最后进行了横向侧弯试验以及相关的微观组织分析,采用金相分析、SEM、XRD等手段对稳定化热处理前后的金相组织变化和成分变化等进行了分析。论文主要成果如下:建立了TP321、TP347的2种材料4种状态在饱和硫化氢环境下的应力-寿命数学模型:得到了相应门槛值σth。给出了2种材料对稳定化热处理的敏感程度:经过稳定化热处理,TP321材料力学及硫化氢应力腐蚀性能全面下降,对TP347材料则影响不大。给出了两种材料4种状态的晶间腐蚀特征。得到了稳定化热处理及敏化处理对微观组织的影响。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG441.8

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