2020年, 第56卷, 第3期　
刊出日期：2020-03-08

  

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  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 0-0.

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试验与研究
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  试验温度对不同热处理状态核电站用P280GH钢弯头拉伸性能的影响

  焦少阳, 张宏伟, 王宝顺, 郑越, 路晓晖, 崔岚

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 1-7. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003001

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  对性能热处理（HTMP）状态和性能热处理+模拟消除应力热处理（HTMP+SSRHT）状态核电站用P280GH钢弯头在不同温度（25，50，100，150，200，250，300，316℃）下进行了拉伸试验，研究了温度对不同状态P280GH钢弯头拉伸性能的影响。结果表明：P280GH钢在HTMP状态下的抗拉强度和屈服强度高于HTMP+SSRHT状态下的；P280GH钢弯头在两种状态下，在温度从室温升高到316℃的过程中，抗拉强度先降后增，屈服强度持续降低，在300℃时出现“蓝脆”现象。当服役温度在150~250℃时，材料应在服役温度下进行力学性能测试。
试验技术与方法
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  一种基于扫描电镜和能谱仪的GIS放电异物来源分析方法

  史润军, 张田甜, 王晓生

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 8-13. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003002

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  气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）在生产、装配、运输和开关动作等过程中会产生放电异物，进而降低GIS的绝缘性能。为确定GIS放电异物的来源，介绍了一种基于扫描电镜和能谱仪的GIS放电异物来源分析方法。当GIS发生放电时，拆解GIS并收集其中的放电异物，通过使用扫描电镜进行微观形貌观察、使用能谱仪对异物进行成分分析，即可确定放电异物的来源。该方法简单实用，可作为确定GIS放电异物来源的重要手段之一加以推广应用。
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  一种气体绝缘金属封闭开关设备放电异物分析数据库建立与应用

  史润军, 王晓生, 孙明道

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 14-16,25. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003003

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  气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）在设计、制造、安装和运行维护时会产生金属异物，导致其内部会发生局部放电甚至电弧放电。通过建立异物对比分析数据库，将GIS相关已知材料及放电异物的成分数据形成系统完善的数据库。在分析放电异物时，通过对放电异物成分数据与数据库中已知材料的成分对比分析，可快速准确地得出放电异物的材料和来源。该GIS放电异物分析方法可为GIS制造厂及用户现场放电事故的调查研究提供可靠的数据支撑，并可为GIS装配、试验、安装过程中如何预防放电异物再次混入提供系统可靠的理论依据。
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  准确测试SA-213M T22钢薄壁管洛氏硬度的方法

  蔡煜, 殷绪强, 王林辉, 陈亮, 王伟

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 17-18,21. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003004

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  某批次薄壁SA-213M T22钢管洛氏硬度测试结果偏低，通过室温拉伸试验和采用5种方法进行洛氏硬度测试，结合室温拉伸试验结果对不同洛氏硬度测试方法进行了对比分析。结果表明：如果直接在薄壁钢管表面进行表面洛氏硬度测试或洛氏硬度测试，管壁支撑不足会造成试样变形导致测试结果偏低；如果薄壁钢管中间加圆柱支撑，由于不能确保压头轴线和载荷加载方向与钢管表面垂直，且钢管外表面与贴合的圆柱支撑有间隙钢管圆弧面与贴合的圆柱支撑面存在间隙，也会造成测试结果偏低。采用将钢管取样镶嵌抛光后将测得的维氏硬度转换为洛氏硬度的方法，或者采用去除钢管表面氧化皮和脱碳层并在外表面加工出试验平面并镶嵌后，将测得的表面洛氏硬度转换为洛氏硬度的方法，得到的洛氏硬度测试结果比较准确。
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  UNS S32750不锈钢中有害析出相的检测方法

  刘艳文, 施小立, 陈贤淼, 胡君源, 郭青, 李晓玲

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 19-21. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003005

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  GB 4234.1-2017规定不锈钢显微组织中不应存在δ铁素体相、χ相和σ相，但未给出相关检测方法。采用扫描电镜背散射像技术与X射线能谱仪相结合分析的方法，分辨出UNS S32750不锈钢中的有害析出相。结果表明：该方法能满足GB 4234.1-2017的技术要求，可作为管控外科植入用不锈钢质量的重要手段。
标准化
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  核电工程用冲击试验标准对比分析

  张宏伟, 张华锋, 吴飞飞, 梁雪元

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 22-25. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003006

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  我国核电工程冲击试验通常采用GB/T 229-2007和ASTM E23-2007a两种标准，以核电工程常用的SA-508Gr.3Cl.1钢和SA-182F316LN钢为研究对象，从冲击吸收能量和韧脆转变温度两方面对比分析了两种标准的差异。结果表明：GB/T 229-2007更严格，按此标准测得的冲击吸收能量比按照ASTM E23-2007a测得的要低；当SA-508Gr.3Cl.1钢的试验温度高于韧脆转变温度时，采用两种标准测得的冲击吸收能量差值均随温度升高而增大；当温度低于韧脆转变温度时，采用两种标准测得的冲击吸收能量较接近；SA-182F316LN钢在试验温度范围内，按照ASTM E23-2007a测得的冲击吸收能量均比按照GB/T 229-2007测得的要高，且在-80℃两者差别最大。建议在充分积累核电工程材料冲击性能数据的基础上，逐步采用GB/T 229-2007进行核电材料冲击性能评价。
实验室管理
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  塑料简支梁冲击强度检测能力验证计划设计与结果分析

  李萍, 聂宏博

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 26-28. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003007

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  对参加塑料简支梁冲击强度检测能力验证计划的实验室进行了评价。对设备评价合格的实验室的检测结果进行了正态分布检验和Z比分数统计，并对影响试验结果准确性的因素进行了分析总结。结果表明：检测试样均匀稳定；3家实验室因设备不合规定未列入统计，其余19家实验室测试结果均为满意；参与能力验证的实验室对塑料简支梁冲击强度的检测能力良好。
质量控制与失效分析
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  某电厂省煤器管泄漏原因分析

  李淑瑜, 赵月, 常青, 张艳森

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 29-31. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003008

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  某电厂省煤器管在第二次试运行期间发生泄漏。通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析对省煤器管泄漏的原因进行了分析。结果表明：省煤器管存在制造缺陷，焊缝热影响区存在的魏氏组织和脱碳层使焊缝脆性增大，原始缺陷裂纹扩展直至造成省煤器管泄漏。
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  某注水井油管腐蚀穿孔失效分析

  朱卫东, 夏明磊, 罗懿, 朱凯通, 姜磊

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 32-35. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003009

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  某注水井油管发生腐蚀穿孔失效。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、能谱分析、X射线衍射分析、力学性能测试、细菌培养试验等方法对油管腐蚀穿孔失效的原因进行了分析。结果表明：硫酸盐还原菌和腐生菌的存在使溶液中SO₄^2-被还原成H₂S，H₂S的存在引发了油管管壁的腐蚀，从而造成了油管腐蚀穿孔。油管的腐蚀类型为垢下微生物腐蚀。
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  QT500-7球墨铸铁拉伸试样断口异常分析

  方元

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 36-38,60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003010

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  拉伸试验中QT500-7球墨铸铁拉伸试样断裂后断口存在颜色较深的异常区。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试等方法对异常区形成原因进行了分析。结果表明：球墨铸铁铸造过程中局部石墨球化不良或球化衰退造成了该区域显微组织中有大量的蠕虫状石墨，导致球墨铸铁拉伸试样断口异常，这严重降低了球墨铸铁材料的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等力学性能。
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  B50A789钢大规格棒材头部横向冲击吸收能量不合格原因分析

  刘卫东, 张俊

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 39-42,56. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003011

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  多批次B50A789钢大规格棒材在入厂检验过程中发现其头部存在横向冲击吸收能量不合格的问题。通过冲击试验、断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析等方法对棒材横向冲击吸收能量不合格原因进行了分析。结果表明：大规格棒材冲击试样断口存在层状结构和纵向带状组织，且棒材头部层状结构和纵向带状组织比尾部更显著，这导致棒材头部横向冲击吸收能量不合格。
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  某泥浆泵35CrMo钢被动轴断裂失效分析

  高学平

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 43-47,51. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003012

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  某泥浆泵动力端35CrMo钢被动轴在工作过程中发生断裂失效。通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、扫描电镜分析、金相检验、夹杂物和疏松缺陷分析等方法对被动轴断裂失效原因进行了分析。结果表明：泥浆泵动力端被动轴心部存在大量的枝晶组织、夹杂物与孔隙疏松等缺陷及不均匀组织，这显著降低了被动轴的力学性能，这是造成被动轴过载脆性断裂失效的主要原因。
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  CuZn39Pb3铅黄铜接头螺纹处开裂失效分析

  陈先艳, 杨坤, 曹春兰

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 48-51. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003013

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  CuZn39Pb3铅黄铜接头螺纹处在进行密封测试时发生开裂。通过宏观观察、扫描电镜分析、金相检验、能谱分析等方法对接头开裂的原因进行了分析。结果表明：铅黄铜接头显微组织中大量铅聚集于晶界，弱化了晶界强度，降低了材料的抗拉强度和塑性，当机加工残余应力和装配应力超过螺纹处部分晶界的耐受极限时，螺纹处产生微裂纹，微裂纹连接扩展最终导致铅黄铜接头开裂。
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  某油井L80钢油管腐蚀穿孔失效分析

  罗懿, 张传旭, 金磊, 王海锋

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 52-56. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003014

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  某油井L80钢油管存在多处腐蚀并穿孔。采用宏观观察、化学成分分析、能谱分析、物相分析等方法对油管腐蚀穿孔的原因进行了分析。结果表明：L80钢油管在CO₂腐蚀、H₂S腐蚀和垢下腐蚀综合作用下，在油管外壁形成不致密腐蚀产物，酸化作用后的残酸中含有的H⁺、Cl^-、F^-等离子加速了腐蚀进程，在油管外壁形成腐蚀坑，当油管的管壁被腐蚀后，在油井液柱压力的作用下，疏松的腐蚀产物脱落，油管就形成了腐蚀孔直至腐蚀出现穿孔。
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  某E355钢冷拔油缸管点状缺陷分析

  王桦, 赵健明

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 57-60. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003015

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  某E355钢冷拔油缸管内表面存在较密集的点状缺陷。采用宏观观察、化学成分分析、非金属夹杂物分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对油缸管表面出现点状缺陷的原因进行了分析。结果表明：E355钢冶炼工艺控制不当造成硫含量偏高，从而形成较多含硫A类非金属夹杂物，破坏了冷拔油缸管表面钝化膜，在A类非金属夹杂物四周形成空洞，而酸洗过程操作不当造成过酸洗形成了点蚀，最终导致冷拔油缸管内表面形成点状缺陷。
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  某型导弹红外整流罩和紧固环粘接面在耐压性试验中的失效分析

  卞楠

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 61-64. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003016

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  某型导弹整流罩组合件在进行耐压性测试时红外整流罩与紧固环的粘接面失效。通过宏观观察、红外光谱分析、能谱分析等方法对粘接面失效的原因进行了分析。结果表明：在整流罩组合件的装配过程中，密封圈的润滑脂用量过大，导致整流罩与紧固环粘接面被润滑脂涂覆，降低了有效粘接面积，大幅减小了粘接面的粘接力，最终导致整流罩与紧固环粘接面的粘接失效。
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  TA2钛接骨板断裂失效分析

  邱康勇, 贺艳, 吴继权

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 65-67. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003017

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  某患者体内植入的TA2钛接骨板发生断裂，采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜分析等方法对接骨板断裂原因进行了分析。结果表明：TA2钛接骨板材料经冷变形处理后组织中存在较大的残余应力是接骨板发生断裂的重要原因，接骨板断裂形式为裂纹由接骨板外侧向内侧扩展的解理脆断。
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  某井NC50钻杆接头螺纹刺漏原因分析

  陈猛, 余世杰, 欧阳志英, 徐昌学

  理化检验—物理分册. 2020, 56(3): 68-74. https://doi.org/10.11973/lhjy-wl202003018

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  某批使用后的钻杆接头在进行无损探伤时发现裂纹和刺漏。通过宏观观察、磁粉探伤分析、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等方法对接头出现裂纹和刺漏的原因进行了分析。结果表明：钻井时由于钻杆接头上扣扭矩不足，造成主台肩面接触压力较小，内外螺纹配合松散产生动态载荷，螺纹牙底应力分布发生变化，局部应力集中加剧，造成其疲劳强度下降并在螺纹牙底形成疲劳裂纹源，在拉伸载荷作用下裂纹进一步扩展并穿透到接头螺纹内壁，导致内部高压泥浆液从副台肩和贯穿裂纹流入螺纹通道，并由失去密封性的主台肩面冲出并冲刷腐蚀，最终导致接头出现刺漏失效。