34CrMo4钢在湿硫化氢介质环境下的应力腐蚀试验研究

论文摘要

国内外针对湿硫化氢环境下的应力腐蚀问题,已经有了广泛的,深入性的研究。但对于车用天然气气瓶常用材料34CrMo4钢材在湿硫化氢环境下的应力腐蚀试验研究则比较少。考虑到车用天然气气瓶工作压力大、工作环境恶劣、事故危害性大,并且传统试验方法试验周期较长等问题,本文采用新型动态应力腐蚀试验机对34CrMo4钢CT试样在湿硫化氢环境下的试验加载速率、应力腐蚀敏感性、KISCC和da/dt等问题进行了相关的应力腐蚀试验研究。本文主要结论如下:（1）当试样几何参数在0.62≤a/U≤1.05,0.395≤a/W≤0.67之间时,34CrMo4高强钢CT试样的应力腐蚀位移速率有效范围在10-510-4mm/s之间,在此范围内可对应力腐蚀敏感性、da/dt和KISCC进行研究。（2） 34CrMo4钢在200ppm与2000ppm湿H2S环境下具有较明显的应力腐蚀倾向。（3） 34CrMo4钢CT试样在200ppm与2000ppm湿H2S环境下KISCC值分别为19.418 MPa?m0.5与11.596 MPa?m0.5。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 应力腐蚀简述
• 1.1.1 应力腐蚀的范畴和体系
• 1.1.2 应力腐蚀的基本特征
• 1.2 应力腐蚀试验方法
• 1.2.1 慢应变速率法（SSRT）
• 1.2.1.1 慢应变速率试验
• 1.2.1.2 慢应变速率试验应力腐蚀敏感性的表征参量
• 1.2.2 断裂力学方法
• 1.2.3 各种试验方法的对比
• 1.3 应力腐蚀开裂机理
• 1.3.1 应力腐蚀开裂机理的类型
• 1.3.2 阳极溶解型应力腐蚀机理
• 1.3.3 氢致开裂型应力腐蚀机理
• 1.4 研究背景及意义
• 1.5 课题研究现状
• 1.5.1 湿硫化氢环境的定义
• 1.5.2 湿硫化氢环境的试验方法研究现状
• 1.5.3 关于气瓶应力腐蚀研究现状
• 1.6 本文研究目的和研究内容
• 第2章 最佳试验加载速率范围的研究
• 2.1 引言
• 2.2 试验前期准备
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试样尺寸
• 2.2.3 试样疲劳裂纹的预制
• 2.2.4 试验溶液
• 2.2.4.1 试验溶液浓度的选择
• 2.2.4.2 试验溶液的配制
• 2.2.4.3 试验装置
• 2.3 试验方案及试样原始尺寸记录
• 2.4 试验结果
• 2.4.1 断口形貌
• 2.4.1.1 宏观断口形貌
• 2.4.1.2 微观断口形貌
• 2.4.2 时间-载荷与位移-载荷曲线
• 2.4.3 试验结果各参数对比
• 2.5 结果分析
• 2.6 本章小结
• 第3章 不同位移速率下KISCC与da/dt 的研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验前期准备
• 3.3 试验方案及试样原始尺寸记录
• 3.4 试验结果
• 3.5 结果分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 应力腐蚀特性的研究
• 4.1 引言
• 4.2 试验方案
• 4.3 试验结果及分析
• 4.3.1 断口形貌
• 4.3.2 应力腐蚀敏感性指数
• 4.3.3 KISCC 与da/dt
• 4.3.4 临界裂纹尺寸的研究
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果