酸性土壤剥离涂层下环境中X80钢应力腐蚀行为及机理

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《不同温度下含氯化钠和硫酸钠粉土中X80钢的腐蚀行为及预测》范文

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《不同温度下含氯化钠和硫酸钠粉土中X80钢的腐蚀行为及预测》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的加速,钢制设备的耐腐蚀性能变得尤为重要。

X80钢作为一种重要的管道材料,在含氯化钠和硫酸钠的粉土环境中,其腐蚀行为及预测成为研究的热点。

本文旨在探讨不同温度下,含氯化钠和硫酸钠粉土中X80钢的腐蚀行为及其预测模型,为实际工程应用提供理论支持。

二、材料与方法1. 材料本实验选用的材料为X80钢,其化学成分和机械性能符合国家相关标准。

2. 方法实验在模拟不同温度(如室温、中温、高温)的含氯化钠和硫酸钠的粉土环境中进行。

采用电化学工作站、扫描电镜等设备,对X80钢的腐蚀行为进行定量和定性分析。

三、结果与讨论1. 腐蚀行为(1)室温下腐蚀行为在室温下,含氯化钠和硫酸钠的粉土对X80钢的腐蚀主要表现为局部腐蚀。

由于氯化钠和硫酸钠的共同作用,X80钢表面容易形成腐蚀电池,导致局部区域的腐蚀速度加快。

(2)中温下腐蚀行为随着温度的升高,粉土中离子活动性增强,X80钢的腐蚀速度加快。

此时,腐蚀形式以均匀腐蚀为主,同时伴随局部腐蚀。

在硫酸钠的作用下,X80钢表面容易形成硫酸盐层,进一步加速了腐蚀过程。

(3)高温下腐蚀行为在高温环境下,X80钢的腐蚀速度达到最大。

此时,由于粉土中离子的快速迁移,X80钢表面形成了较厚的腐蚀产物层,导致其表面形貌发生明显变化。

同时,高温环境下X80钢的应力腐蚀敏感性增强,容易出现裂纹等缺陷。

2. 预测模型根据实验结果,建立不同温度下含氯化钠和硫酸钠粉土中X80钢的腐蚀预测模型。

该模型考虑了温度、粉土中离子浓度、X80钢的化学成分和机械性能等因素,能够较好地预测X80钢在不同环境下的腐蚀行为。

四、结论本文通过实验研究了不同温度下含氯化钠和硫酸钠粉土中X80钢的腐蚀行为,并建立了相应的预测模型。

结果表明:1. X80钢在室温下主要表现为局部腐蚀;随着温度的升高,腐蚀形式逐渐转变为均匀腐蚀和局部腐蚀并存;在高温环境下,X80钢的腐蚀速度达到最大。

X80钢在库尔勒和高pH值土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80钢在库尔勒和高pH值土壤模拟溶液中的腐蚀行为
c r oson o c re n h ura e ofX 80 pi lne se li i h pH oi sm ult d s uto o r i c ur d o te s f c pei t e n h g s l i a e ol i n,b he c ro i n k e i o lwa utt or son i u re s i s s rou ,a d hec roson r t n ku re s ls l ton w a bo m e sm uc h to hgh pH i u a e oi s l ton. ti e i s n t or i a ei e i oi o u i sa ut3 t i sa h asta fi i n sm l t d s l o u i I s
ma n y b c u e X8 i ei e s e n smu ae u e i o ls l t n s o n a t e d s o u o t t . d t e c ro i n p o u t i l e a s 0 p p l t l i l td k r s i o u i h wsa c i i s l t n sae a o so r d c s n e i e o v i n h
i m i r l os nd c i pe f,S o e to e fl svey o e a h p d o f O t e pr t ci n p ror a c sve or o e e ,X 8 se li s i td e sl n hi h pH h f m n e i r po .H w v r y 0 t e spa svae a iy i g sm ult d s i ol i n,m o e e ,t e Fe i ae ol s uto r ov r h CO zc roso od t l o m e n i h pH i ul e oi ol io s a b o ki o i n pr ucs f m f r d i h g i sm a d s l s ut n ha l c ng t e f c , Ot e m ea spr t ce fom o r i d te c roso r t sl w e . fe t S tli o e td r h c rod nga h o n in a ei o r

X80管线钢硝酸盐还原菌Bacilluslicheniformis腐蚀行为与机理

X80管线钢硝酸盐还原菌Bacilluslicheniformis腐蚀行为与机理

X80管线钢硝酸盐还原菌Bacilluslicheniformis腐蚀行为与机理X80管线钢是一种常用的管道材料,用于输送各种化学品和液态物质。

然而,在特定条件下,X80管线钢容易受到硝酸盐还原菌的侵蚀,导致管道腐蚀而影响其使用寿命。

本文旨在探讨X80管线钢在硝酸盐还原菌Bacillus licheniformis作用下的腐蚀行为与机理。

1. 腐蚀行为分析X80管线钢在硝酸盐还原菌Bacillus licheniformis的作用下,会发生不同程度的腐蚀。

通过实验观察发现,X80管线钢表面会出现局部腐蚀斑点,并逐渐扩大。

腐蚀程度与硝酸盐还原菌数量、管道表面处理工艺等因素有关。

此外,X80管线钢的物理和化学性质也会影响其抗腐蚀能力。

2. 腐蚀机理解析硝酸盐还原菌Bacillus licheniformis通过代谢产生的有机酸和氧化还原反应导致X80管线钢表面电位的改变,从而引发腐蚀过程。

硝酸盐还原菌通过附着于管道表面形成的生物膜吸附营养物质,并产生酸性物质,加速了X80管线钢的腐蚀过程。

此外,微生物在管道表面形成的微生物膜也会导致局部腐蚀的发生。

3. 影响因素分析除了硝酸盐还原菌Bacillus licheniformis的作用外,X80管线钢表面处理工艺、环境温度、水质和管道运行状态等因素也会对腐蚀行为产生影响。

例如,高温和潮湿的环境会促进硝酸盐还原菌的生长,加剧管道的腐蚀。

因此,有效的管道防腐措施至关重要。

4. 抗腐蚀技术探讨针对X80管线钢在硝酸盐还原菌Bacillus licheniformis作用下的腐蚀问题,研究人员提出了一些有效的抗腐蚀技术。

例如,采用镀锌、喷涂聚合物和阴极保护等方法可以有效减少管道的腐蚀速度。

此外,定期进行管道清洗和维护也可以延长管道的使用寿命。

5. 结论梳理一下本文的重点,我们可以发现,X80管线钢在硝酸盐还原菌Bacillus licheniformis作用下容易发生腐蚀,进而影响管道的安全运行。

剥离涂层下管线钢应力腐蚀开裂机理研究

剥离涂层下管线钢应力腐蚀开裂机理研究

论文题目:剥离涂层下管线钢应力腐蚀开裂机理研究专 业:材料加工工程硕 士 生:方帅 (签名)导 师:张骁勇(签名)闫凤霞(签名)摘 要本文采用电化学试验、慢应变速率拉伸试验、腐蚀疲劳试验等试验方法,以高强度的X90管线钢为为研究对象,对剥离涂层下X90管线钢在近中性pH 值溶液中(乌鲁木齐地区土壤模拟溶液)的应力腐蚀开裂机理进行分析和研究。

文章通过试验对剥离涂层下X90管线钢在近中性pH 值溶液中的电化学行为、试样在溶液中的应力腐蚀开裂(SCC )的敏感性以及试样在试验条件下的裂纹扩展行为进行了分析,讨论了试验条件下应力腐蚀开裂机理,同时也对分析了裂纹的扩展速率,结论如下:剥离涂层下X90管线钢在近中性pH 值溶液中的电化学试验结果表明:在不同位置处的自腐蚀电位分别为-718.6mV 、-733.8mV 、-722.4mV 、-686.3mV 、-763.7mV ,测得的极化曲线都具有典型的活性溶解的特征,没有发现活化-钝化的现象;试样在剥离区腐蚀电流密度Icorr 随试样与破损口距离的增加先减小后又增大。

漏点处即d=5cm 处和距离漏点位置最远处即d=20cm 处腐蚀速率较快,在中部位置d=10cm 和d=15cm 处腐蚀速率较慢。

慢应变速率拉伸试验结果表明:不同滞留液中有一定的应力腐蚀敏感性,且在近漏点处和剥离区底部应力腐蚀敏感性较大,剥离区中部的应力腐蚀敏感性较小。

剥离涂层下X90管线钢在近中性pH 值滞留液环境中的拉伸断裂属于穿晶型应力腐蚀开裂;不同的外加电位条件下有明显的应力腐蚀敏感性,随着外加电位的负移,X90管线钢的SCC 敏感性系数表现出先减小再增大的趋势,具有明显氢脆机制的SCC 特征,在电位为Eocp 条件下,SCC 机制为阳极溶解机制;电位为-850mV 时,SCC 机制为阳极溶解+氢脆机制的两种机制共同作用的混合机制;当电位低于-850mV ,SCC 机制为氢脆机制。

而腐蚀疲劳试验结果表明:剥离涂层下X90管线钢应力腐蚀疲劳裂纹扩展在近中性pH 值溶液环境(乌鲁木齐地区土壤模拟溶液)中具有较高的断裂敏感性,X90管线钢在近中性pH 值溶液环境中近门槛区的应力腐蚀裂纹扩展速率可用dN da =4.41×10-9(K Δ-6.48)1.46来近似描述,而在裂纹稳定扩展区则可用dN da =5.81×10-10(K Δ-8.63)2来表示;在空气中或者在乌鲁木齐地区土壤模拟溶液环境中试样的断口都表现出脆性断裂特征,而且断面都存在着二次裂纹,裂纹以穿晶开裂为主,同时也存在着少量的沿晶开裂,裂纹开裂机制总体表现为混合开裂形式。

X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为胥聪敏1,霍春勇2,熊庆人2,石凯1,杨爱民1,周勇1(1.西安石油大学材料科学与工程学院材料加工工程重点实验室,陕西西安710065;2.中国石油天然气集团公司管材研究所,陕西西安710065)摘 要:采用失重法、电化学测试法、SEM及XRD分析等方法研究了原始态(焊态)和退火态X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为。

结果表明:在酸性土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的延长,原始态与退火态X80管线钢平均腐蚀速率和腐蚀趋势均减小,而瞬时腐蚀速率先增大后减小;腐蚀产物主要由γ2FeOO H(表层)和Fe3O4(内层)组成;退火态X80管线钢的耐腐蚀性能低于原始态的,X80管线钢的显微组织因热处理发生变化以及试样表面生成腐蚀产物的完整性和致密性有关。

关键词:X80管线钢;耐腐蚀性能;酸性土壤;模拟溶液中图分类号:T G172.7 文献标志码:A 文章编号:100023738(2009)0520029204Corrosion Behavior of X80Pipeline Steel in Simulated Acid Soil SolutionXU Cong2min1,HU O Chun2yong2,XIONG Q ing2ren2,SHI K ai1,YANG Ai2min1,ZH OU Yong1(1.Xiπan Shiyou U niversity,Xiπan710065,China;2.Tubular G oods Research Instit ute,CN PC,Xiπan710065,China)Abstract:The corrosion behavior of original and annealing states X80pipeline steel was investigated in simulated acid soil solution using weight loss method,electrochemical measurement,scanning electron microscopy (SEM)and X2ray diff raction(XRD).The results show that the average corrosion rate and corrosion tendency of X80pipeline steel in original state and annealing state both decreased,and the instantaneous corrosion rate first increased and then decreased.The corrosion products were composed ofγ2FeOO H in the surface layer and Fe3O4in the inner layer.The corrosion resistance of X80pipeline steel decreased after annealing heat treatment because of the change of microstructure and the integrity and the compactness of corrosion product films formed on the surface of the specimen.K ey w ords:X80pipeline steel;corrosion resistance;acid soil;simulated solution0 引 言材料在土壤环境中的腐蚀问题已成为地下工程急需解决的一个实际问题[1-2]。

X80钢焊接接头在酸性模拟液中的电化学腐蚀

X80钢焊接接头在酸性模拟液中的电化学腐蚀

X80钢焊接接头在酸性模拟液中的电化学腐蚀唐君;刘峰【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2011(31)4【摘要】采用电化学测试、金相显微镜观察,研究了X80管线钢及其焊缝组织在酸性模拟液中的电化学腐蚀行为.结果表明:X80管线钢母材的显微组织主要为针状铁素体,整体上看母材的组织较为均匀、细小,位向大致呈带状分布.焊缝的显微组织由先共析铁素体、针状铁素体和珠光体组成,焊缝的晶粒大小不均匀,整体上比母材组织粗大.在酸性模拟液中,X80管线钢母材和焊缝的极化曲线只有活性溶解区,无活化-钝化区.X80管线钢焊缝的自腐蚀电位低于母材的,腐蚀电流密度大于母材,电荷转移电阻小于母材,表明X80管线钢焊缝组织发生腐蚀的倾向更大.等效电路中,X80管线钢母材的弥散指数大于焊缝的,母材的腐蚀产物膜更致密.由于显微组织差异,X80管线钢焊缝的耐腐蚀性低于母材.%The corrosion behavior of X80 pipeline steel in simulated solution of acid soil was investigated using electrochemical measurement and metalloscope. The results show that the microstructure of the base metal is acicular ferrite, the microstructure is uniform and tiny, the distribution is parallel. The microstructure of the weld joint of X80 pipeline steel is characterized by proeutectoid ferrite, acicular ferrite and pearlite, the microstructure is uneven and bigger than base metal. No active- passive transition region is found in polarization curves of both base metal and weld joint. Both corrosion potential and charge transfer resistance of weld joint is lower than the base metal, whereascorrosive current density of the weld joint is greater than the base metal, which indicates that weld joint has a greater tendency to corrosion. The diffusion index of base metal is larger in equivalent circuit, and the corrosion produce film is denser. Corrosion resistance of the weld joint of X80 pipeline steel is lower than the base metal, due to differences in microstructure.【总页数】4页(P60-63)【作者】唐君;刘峰【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TE8;TG172.7【相关文献】1.X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为研究2.X80管线钢在西北盐渍土壤模拟溶液中的电化学腐蚀行为3.酸性土壤中的模拟滞留液溶液对X80钢腐蚀行为的影响4.X80管线钢在东南酸性土壤环境中的电化学腐蚀特征研究5.X80管线钢在模拟土壤溶液中的电化学腐蚀行为因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为

t d b t o s o s o s me s r m e t s a n n lc r n mi r s o y ( EM ) n r y d s e sv e y me h d f ma s l s a u e n , c n i g e e t o c o c p S ,e e g ip r i e s e t o e e EDS n r y d fr c i n ( p c r m t r( )a d X— a i a to f XRD) Th e u t h w h tX8 t e S u io m o r — . e r s ls s o t a 0 s e l n f r c r o i
Ab t a t s r c :The c r oso ha i r o 0 s e li h e n i o r i n be v o fX8 t e n t r e ki dsofsmul t d s i o u i n,wa nv s i a a e o ls l to si e tg —
2 3 腐 蚀 速 率 .
泡 初期 , 蚀性 离子 的侵蚀 作 用 促进 X8 腐 0钢 腐蚀 的进 行; 随着 浸泡 时 间的增 加 , 腐蚀 产物 层逐 渐 增 厚 , 密 致 性 提高 , 对基体 起到 了一定 的保 护作用 。因此 , 0钢 XS 在 2 溶液 中的腐 蚀速率 呈先 增大后 减小 的趋势 。 在3 樟树酸 性 ( H一4 3 ) p . 3 模拟 溶液 中 , H 值 是 p
腐 蚀 速 率 。在 樟 树 模 拟 溶 液 中 , S 表 面 难 以形 成 保 护性 产 物 层 , 蚀 随 时 间不 断 加剧 , 终 促 进 点 蚀 的发 生 。 X 0钢 腐 最
关 键 词 : 0钢 ; X8 土壤 模 拟 溶 液 ; 蚀 行 为 腐

X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为王会新【摘要】利用失重法、电化学测试、SEM(扫描电镜)和EDS(能谱分析)等方法,研究X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为.结果表明:X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;其在代号为AN000,AN065和AN016的模拟溶液中浸泡60d的腐蚀速率分别为0.55,0.4和0.03 mm/a,腐蚀速率依次减小;随着浸泡时间的增加,Ca2+吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀.在盐含量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2013(030)004【总页数】4页(P8-11)【关键词】X80管线钢;盐渍土;土壤腐蚀;模拟溶液【作者】王会新【作者单位】锦州开元石化公司,辽宁锦州121001【正文语种】中文【中图分类】TG172.4埋地管道最常见的失效形式是管道的外部腐蚀,因腐蚀导致埋地管道破裂而发生事故的现象,几个月就会发生1次[1]。

埋地管道腐蚀与土壤的湿度、电阻率、pH值及土壤的可溶性盐分的组分和质量有关,还受到时间季节性和地域性的影响[2]。

因此,长输管道穿越不同类型土壤可能会使管体表面发生均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等多种破坏形式,从而会对管道的安全运行造成极大的危害[3]。

新疆鄯善县境内地形地貌简单,地层较单一,该地区地表盐含量普遍较高,大部分为与土呈弱胶结的结晶盐壳。

文章选取了具有代表性的3个测试点土壤数据,研究了X80钢在这3个测试点的模拟土壤溶液中的短期腐蚀行为。

1 实验方法实验材料为X80直缝埋弧焊管,主要成分C,Si,Mn,S,P,Ni,Cr,Mo,Nb 和 Cu 的质量分数分别为:0.08%,0.21%,1.65%,0.002%,0.01%,0.24%,0.13%,0.22%,0.05% 和 0.20%,余量为Fe。

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第45卷 第7期 表面技术收稿日期:2016-03-21;修订日期:2016-06-18 Received :2016-03-21;Revised :2016-06-18基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划,2014CB643300);国家自然科学基金项目(51171025,51371036,51131001,51471034);北京市青年英才计划资助Fund :Supported by National Basic Research Program of China (2014CB643300), National Natural Science Foundation of China (51171025, 51371036, 51131001,51471034) and Beijing Higher Education Young Elite Teacher Project 作者简介:李宗书(1992—),女,硕士研究生,主要研究方向为管线钢应力腐蚀行为与机理。

Biography :LI Zong-shu (1992—), Female, Master graduate student, Research focus: mechanism and behavior of SCC of pipeline steels. 通讯作者:刘智勇(1978—),男,博士,副教授,主要研究方向为应力腐蚀。

Corresponding author :LIU Zhi-yong (1978—), Male, Ph. D., Associate professor, Research focus: SCC of materials.酸性土壤剥离涂层下环境中X80钢应力腐蚀行为及机理李宗书1,2,刘智勇1,2,杜翠薇1,2,李彩玉1,2(1.腐蚀与防护教育部重点实验室,北京 100083;2.北京科技大学,北京 100083) 摘 要:目的 研究酸性土壤环境中剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀行为及机理。

方法 采用电化学极化曲线测试、慢应变速率拉伸试验和腐蚀形貌扫描电子显微镜,对服役于鹰潭土壤环境的X80管线钢在剥离涂层下滞留液中的应力腐蚀行为及机理进行了分析研究。

结果 X80管线钢在剥离涂层下的滞留液中具有一定的SCC 敏感性,应力腐蚀开裂类型属于TGSCC ,敏感性较大位置为近漏点处、剥离区中下部及剥离区底部,且近漏点处滞留液体系中X80钢的SCC 机理受阳极溶解(AD )机制控制,剥离区底部滞留液中SCC 机理受阳极溶解+氢脆(AD+HE )的混合机制控制。

结论 服役于酸性土壤中的X80管线钢在外防腐涂层破损后,除开放破损处将发生腐蚀外,剥离涂层下的管线钢还会产生一定的应力腐蚀敏感性。

关键词:X80管线钢;酸性土壤;应力腐蚀(SCC );剥离涂层;滞留液中图分类号:TG172 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2016)07-0001-07 DOI :10.16490/ki.issn.1001-3660.2016.07.001Stress Corrosion Cracking Behavior and Mechanism of X80 Pipeline Steel in Simulated Trapped Solution of Yingtan-soil under Disbonded CoatingLI Zong-shu 1,2, LIU Zhi-yong 1,2, DU Cui-wei 1,2, LI Cai-yu 1,2(1.Key Laboratory for Corrosion and Protection(MOE), Beijing 100083, China; 2.University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)ABSTRACT: Objective To study the stress corrosion cracking (SCC) behavior and mechanism of X80 pipeline steel in the simulated trapped solution of Yingtan-soil in China under disbonded coating. Methods The potentiodynamic polarization, slow专题——金属局部腐蚀及测试技术·2·表面技术2016年07月strain rate test (SSRT) and corrosion morphologies examination by scanning electronic microscopy (SEM) were applied for the research. Results X80 pipeline steel had high SCC sensitivity in simulated trapped solution, and the corrosion type was TGSCC. The SCC susceptibility of X80 pipeline steel in trapped solution of near-breakage region, lower parts and bottom was higher than others. The mechanism in trapped solution of near-breakage region was controlled by anodic dissolution (AD). And in trapped solution of bottom, the mechanism of X80 pipeline steel was mix-controlled by anodic dissolution and hydrogen embrit-tlement (AD+HE). Conclusion When a coating of X80 pipeline steel used in acid soil environment was disbonded, in addition to the open breakage, stress corrosion cracking also occurred under the disbonded coating.KEY WORDS: X80 pipeline steel; acid soil; stress corrosion cracking (SCC); disbonded coating; trapped solution涂层防护结合阴极保护技术是目前防止管线钢外腐蚀、提高其服役寿命的重要方法[1]。

然而,由于运输和安装过程中的机械损伤及使用过程中涂层老化降解等因素,管线钢涂层不可避免地会产生针孔、起泡或翘起等开放性缺陷,进而在管线钢与涂层之间形成狭长的剥离区域[2—6]。

长时间埋地服役使土壤溶液中的腐蚀性介质沿开放性破损口进入剥离区,并通过化学及电化学反应逐步演化为与土壤溶液理化性质截然不同且腐蚀性更强烈的滞留液,加之涂层剥离后金属外表面得不到有效的阴极保护,因而这类剥离涂层下阴极保护失效的腐蚀性滞留液环境成为管线钢发生应力腐蚀问题的根源[7—13]。

研究发现,剥离涂层下环境的形成极为复杂,影响因素众多,如土壤环境、阴保水平和失效模式等[14]。

我国东南部土壤类型主要为致密、含水量高、含氧量低、含有较多腐质酸且pH值为3.5~6的酸性土壤,且土壤中的CO2含量较高,一旦发生涂层剥离,剥离涂层下可封存富含CO2/HCO3−的近中性pH敏感环境,管线钢在该环境中的腐蚀等级较高[15—17]。

目前对于我国典型土壤类型中管线钢剥离涂层下应力腐蚀行为的研究尚未完全展开。

本文在前期涂层下滞留液特征研究的基础上,对我国典型酸性土壤——鹰潭土壤环境中X80钢在剥离涂层下滞留液中的应力腐蚀行为机理进行了研究,以期为我国的X80钢油气管线SCC防控工作提供基础。

1 试验材料选用宝钢产X80钢热轧板,主要化学成分(以质量分数计)为:C 0.026%,Mn 1.600%,Si 0.220%,Ni 0.150%,Cr 0.270%,Cu 0.270%,Nb 0.097%,Ti 0.014%,S 0.001%,P 0.003%,Fe 余量。

电化学实验采用尺寸为10 mm ×10 mm×2 mm的正方形试样,试样背面点焊引出铜导线,并用环氧树脂将非工作面包封。

实验前工作面用SiC 水砂纸逐级打磨至2000#,然后用丙酮除油,并用去离子水清洗后吹干待用。

慢应变速率拉伸实验(SSRT)采用板状试样,依照国标GB/T 15970制定,如图1所示,厚度2 mm。

实验前先将试样表面用水砂纸打磨至2000#,打磨时以与拉伸方向呈45°及−45°进行交替打磨,以后一组方向划痕完全覆盖住前一组为标准,最后一组要沿拉伸方向轴向打磨,使最终划痕与拉应力方向一致,再用去离子水清洗后用丙酮脱水除油。

图1 SSRT试样尺寸Fig.1 Dimension of specimen for SSRT根据赵博[18]关于鹰潭土壤模拟溶液中X80管线钢剥离涂层下距离破损口处不同位置的离子分布的研究,结合刘智勇等[19]提出的配平原则,模拟剥离涂层下距离破损处(漏点)不同位置的滞留液化学成分如表1所示,其中d为距漏点距离。

pH 值采用10%的醋酸溶液调节。

电化学实验过程中采用三电极体系,其中X80管线钢试样为工作电极,Pt片为辅助电极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,文中所有电位均为相对于SCE的电位。

电化学实验所用溶液在实验前通高纯度N2除O2 2 h,并在实验过程中持续通N2第45卷第7期李宗书等:酸性土壤剥离涂层下环境中X80钢应力腐蚀行为及机理·3·表1模拟剥离涂层下距离破损处不同位置的滞留液化学成分Tab.1 Chemical composition of simulated trapped solution of Yingtan-soil under disbonded coating withdifferent positions away from breakaged/cm pHρ/(g·L−1)NaCl CaCl2KNO3NaHCO3Na2SO42·6H20 4.5 0.0593 0.0167 0.0293 0.0151 0.0352 0.01695 6.3 0.0725 0.0111 0.0098 0.0019 0.0220 0.008510 6.0 0.0587 0.0111 0.0065 0.0018 0.0206 0.016915 5.5 0.0840 0.0083 0.0033 0.0017 0.0220 0.016920 5.3 0.1812 0.0111 0.0049 0.0017 0.0206 0.016925 4.1 0.1022 0.0056 0.0049 0.0017 0.0206 0.0169除O2。

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