温度对X70管线钢在碱性溶液中应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了温度对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响,并利用扫描电镜分析了不同温度下的拉伸断口形貌.结果表明:温度对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的SCC行为影响较大且很复杂;在低温下(20～30℃),X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的SCC敏感性较大,机理为阳极溶解与氢致开裂混合机理;在50℃以上的高温区,X70管线钢的SCC敏感性也较大,机理为腐蚀膜导致的断裂;在40℃附近,X70管线钢的应力腐蚀以溶解形式为主,SCC敏感性较低.     

X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为

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γ-FeOOH(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,这主要与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.     

X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用电化学测试、扫描电镜观察、能谱分析等方法,研究了X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中浸泡6,10,30,50d后的腐蚀行为。结果表明:随着X100管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中浸泡时间的延长,腐蚀速率先增大后减小,腐蚀趋势逐渐增大;浸泡10~30d内以全面腐蚀为主,超过30d以后逐渐转为以点蚀为主;腐蚀产物主要为铁的氧化物及微量硫化物,土壤中的氯离子是引起点蚀的主要因素。     

X80管线钢在三种土壤模拟溶液中的微生物腐蚀规律

在含硫酸盐还原菌(SRB)的鹰潭、沈阳、大港土壤模拟溶液中进行14d的挂片浸泡试验和电化学试验,研究了X80管线钢在三种土壤模拟溶液中的微生物腐蚀规律。结果表明:X80钢在大港土壤模拟溶液中的腐蚀速率最大,在鹰潭土壤模拟溶液中的最小,SRB和Cl~-的共同作用可促进X80钢表面点蚀坑的形成;X80钢在上述三种土壤模拟溶液中的腐蚀过程相同,阴极过程是以氢去极化为主的控制过程,阳极过程为金属溶解,生成黄色疏松的腐蚀产物FeO(OH),同时Fe~(2+)与SRB结合生成铁硫化合物;鹰潭土壤的pH较低,可抑制水解反应;在大港土壤模拟溶液中生成的腐蚀产物中未检测出FeS,这是体系中少量SRB参与氢去极化过程的结果。     

库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

通过测定电化学阻抗谱和动电位极化曲线,研究了库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80钢电化学腐蚀行为的影响,并用光学显微镜观察其腐蚀表面形貌。结果表明:随着模拟溶液pH的增大,X80钢的腐蚀速率呈现逐渐减小的趋势;当模拟溶液为弱酸性时,腐蚀产物膜遭到破坏,X80钢表面腐蚀坑明显;当溶液为碱性时,腐蚀产物膜能够防止金属进一步腐蚀;模拟溶液pH为10.5时,X80钢表面出现了钝化膜,其表面腐蚀现象不明显,只有几个微小的腐蚀坑存在。     

X80管线钢在西北盐渍土壤模拟溶液中的电化学腐蚀行为

采用电化学测试、扫描电镜观察、表面能谱分析及X射线衍射等方法研究了原始态(焊态)与650℃×3 h退火态X80管线钢在西北盐渍土壤模拟溶液中的电化学腐蚀行为与机理,分析了退火处理及腐蚀时间等因素对X80管线钢极化曲线的影响。结果表明:退火态X80管线钢的耐蚀性远低于原始态的,这主要与组织发生改变有关;随着浸泡时间的延长,两种状态X80管线钢的腐蚀倾向是先增大后减小,腐蚀速率呈现出先减小再增大的趋势,但总的腐蚀速率呈增大趋势,点蚀敏感性增加,其阴极过程均为氧的去极化反应;腐蚀产物主要由FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成,Cl-浓度对X80管线钢的腐蚀起主导作用。     

四种常用管线钢在满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用动电位极化和交流阻抗技术研究了四种常用管线钢(Q235钢、20钢、X70钢和X80钢)在满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为,并观察了它们的腐蚀形貌。结果表明:四种管线钢的极化曲线均呈典型的活化溶解特征;Q235钢、20钢、X70钢和X80钢的电极极化电阻和弥散指数均依次增大,氧化膜完整性和致密性依次增强,腐蚀速率依次减小;Q235钢发生了显著的全面腐蚀,腐蚀最严重;20钢同时发生全面腐蚀和局部腐蚀,腐蚀程度较Q235钢轻;X70钢和X80钢均以点蚀为主,前者腐蚀轻微,后者的腐蚀现象不明显。     

X80管线钢在模拟樟树土壤溶液中的应力腐蚀敏感性

以X80管线钢为研究对象,以模拟江西樟树土壤溶液为试验环境,研究了外加电位、应变速率以及这二者的交互作用对X80管线钢应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:在中等应变速率和阴极电位下试验钢对应力腐蚀开裂(SCC)非常敏感;在阳极电位条件下,应变速率所引起的物质交换对SCC过程影响不大,SCC敏感性较低;在阴极电位区,试验钢上发生析氢反应,在中等应变速率下,本体溶液与裂纹内部溶液及裂纹内部溶液与裂纹尖端金属原子的交换充足,试验钢发生氢致开裂的倾向增加,SCC敏感性更高。     

X80管线钢在不同pH满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用动电位极化和电化学阻抗技术研究了X80管线钢在pH为6.2,7.35,8.5,9.65,10.8的满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为,并观察了试验钢的腐蚀形貌。结果表明:在pH较低(pH为6.2~9.65)的溶液中,极化曲线平滑,当pH升至10.8时,极化曲线出现短暂的活化钝化转变区;X80管线钢在5种pH溶液中均呈活化溶解的特性;随着溶液的pH升高,电极极化电阻增大,腐蚀呈减缓的趋势;当溶液pH为6.2时,腐蚀产物膜受到破坏,钢的腐蚀严重;当pH为7.35~9.65时,钢表面有数量相近的点蚀坑,此时pH对腐蚀的影响较小;当pH为10.8时,钢表面形成了致密的腐蚀产物膜,钢的腐蚀程度较轻。     

高强管线钢在高pH环境中的慢应变拉伸试验研究

通过对国产X80管线钢在高pH环境下慢应变速率拉伸试验（SSRT）研究，分析了国产X80管线钢在0．5mol／L Na2CO3＋1mol／L NaHCO3溶液中的应力腐蚀破裂（SCC）敏感性，并对其破裂断口进行SEM观察和分析。外加电位时，X80管线钢在高pH溶液中SSRT试验结果表明，随着外加电位的负向增大，X80管线钢的断裂时间tf,延伸率δ和断面收缩率RA明显降低，而裂纹扩展速率CGR增加，SCC敏感性增加。在阴极电位条件下断口呈准解理断裂，断口处有明显的应力腐蚀破裂发生，在自腐蚀电位和阳极电位条件下，X80钢试样断口主要是韧性断裂，SCC敏感性很低。     

X80管线钢在水饱和碱性沙土中的腐蚀行为

采用电化学测试、SEM观察及EDS分析等方法,研究了X80管线钢在水饱和碱性沙土中的腐蚀行为。结果表明:随着腐蚀时间的延长,X80钢腐蚀速率的变化趋势为先缓慢增大后快速增大;腐蚀50d后,腐蚀产物中主要为铁的氧化物、铁的硫化物,其中混杂着土壤中盐类;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与其表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。     

埋地管线钢在高pH值环境的膜致应力试验研究

采用慢应变速率法测量了X70管线钢在模拟高pH值土壤介质应力腐蚀过程中的膜致应力。通过试验研究可知:X70管线钢在1N Na2CO3 1N NaHCO3溶液中存在大小约为31 MPa的膜致应力,该力在应力腐蚀破裂过程中一直存在,并与外应力相叠加,从而促进了位错的发射、增殖和运动。同时,运用灰色理论中的等间距数列预测建立了GM(1,1)模型,对膜致应力-时间的关系进行了数据分析。试验结果和灰色理论分析表明:膜致应力大约在4 h达到稳定,并在继续腐蚀过程中保持不变。     

新型BGNDMA低合金钢的耐腐蚀性能

研究了新型BGNDMA低合金钢的显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能,并与09CrCuSb钢和2205双相不锈钢的性能进行了对比。结果表明:BGNDMA钢的显微组织为铁素体+珠光体,拉伸性能优于09CrCuSb钢的;在70℃、质量分数50%H₂SO₄溶液中浸泡24 h时绝大多数试样的腐蚀速率不高于80 g·m^-2·h^-1,统计均值约为36.367 g·m^-2·h^-1,耐硫酸腐蚀性能优良;在死亡绿液以及工业烟气露点(不高于80℃)腐蚀环境中,BGNDMA钢发生均匀腐蚀,2205双相不锈钢则发生点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀,因此BGNDMA钢有望取代2205双相不锈钢应用于H2 S04-HC1混酸露点腐蚀环境;在工业烟气露点腐蚀环境中,热轧态BGNDMA钢的耐腐蚀性能优于正火态钢的。     

淬火温度对40Cr13塑料模具钢耐腐蚀性能的影响

对40Cr13塑料模具钢进行不同温度(960,1020,1080,1140℃)淬火处理,研究了淬火温度对该钢组织与硬度的影响,然后进行200℃的低温回火处理,通过浸泡试验与电化学测试研究了其耐腐蚀性能。结果表明:不同温度淬火后,试验钢组织均为淬火马氏体、碳化物与少量残余奥氏体;随着淬火温度的升高,组织变得粗大,碳化物减少,当淬火温度为1140℃时,组织中存在沿奥氏体晶界析出的网状碳化物;随着淬火温度的升高,试验钢的硬度先增加后减小。当淬火温度由960℃升高到1080℃,经回火后试验钢在FeCl₃溶液中的腐蚀速率减小,试验钢表面点蚀孔直径变小,数量增多,但深度变浅;试验钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率减小,腐蚀倾向降低;最佳淬火温度为1020℃,此时淬火马氏体组织较细小,硬度最大,回火后试验钢的耐腐蚀性能较好。     

304奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀性能的研究

采用慢应变速率拉伸实验研究了304奥氏体不锈钢在60℃时,不同氢离子浓度的NaCl溶液中的应力腐蚀性能。实验结果表明,随着氢离子浓度的增大,304不锈钢的应力腐蚀敏感性增强,但是当氢离子浓度达到一定程度时,应力腐蚀敏感性显著下降,这是由于当氢离子浓度过大时,均匀腐蚀的作用优先于应力腐蚀作用成为主导。在这种阳极溶解型应力腐蚀开裂中,氢和应力的交互作用增加了304不锈钢在酸性氯离子溶液中的应力腐蚀敏感性。     

高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

通过不同应变速率的拉伸试验,研究了316L不锈钢在不同温度和浓度的NaOH溶液中的应力腐蚀开裂行为,分析了以上三个因素对该钢应力腐蚀开裂的影响.结果表明:当应变速率为10-5s-1时,316L不锈钢不会发生明显的应力腐蚀开裂,而当应变速率降低到10-6s-1时,在高温低浓度的NaOH溶液中该钢会发生明显的应力腐蚀开裂;当应变速率为10-6s-1时,NaOH溶液温度对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响程度要高于浓度的.     

N80油套管钢在质量分数3.5%NaCl溶液中的冲蚀行为

采用失重法和电化学测试研究了N80油套管钢在质量分数为3.5%NaCl溶液中的冲蚀行为。结果表明:N80钢的质量损失速率随搅拌转速增加先保持不变再增大;相同时间冲蚀时N80钢的自腐蚀电流密度明显大于浸泡腐蚀时的;自腐蚀电流密度随浸泡时间的延长而增大,随冲蚀时间的延长先增大后减小,随溶氧量的增加而增大;冲蚀初期流体对N80钢的腐蚀作用占主导,中后期则以流体的冲击作用为主;随冲蚀时间延长,N80钢表面腐蚀产物增加,腐蚀坑边缘塑性变形程度增大,形状由圆形逐渐变为椭圆形,腐蚀速率减小;冲蚀1 h后的N80钢表面硬度低于未冲蚀的,冲蚀2 h后,N80钢表面由于形成硬化层,硬度高于未冲蚀的。     

SPV490Q钢焊接接头在不同浓度硫化氢溶液中的应力腐蚀开裂行为

对SPV490Q钢焊接接头的楔形张开加载(WOL)预裂纹试样在不同浓度硫化氢溶液中进行了应力腐蚀试验,测定了焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt。结果表明:随着H2S浓度的升高,SPV490Q钢焊缝的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC下降,应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt增大,焊接接头的应力腐蚀抗力降低。     

高压直流电场对5052铝合金在模拟海水干湿交替条件下腐蚀行为的影响

研究了0~400kV·m^-1直流电场强度下5052铝合金在模拟海水(质量分数3.5%NaCl溶液)干湿交替条件下的腐蚀行为。结果表明:随着电场强度的增加,铝合金的单位面积质量损失和腐蚀速率都增大,随着腐蚀时间的延长,单位面积质量损失增加,但腐蚀速率降低;在腐蚀初期(0~7d),铝合金表面主要发生点蚀,且随电场强度的增加,点蚀加剧;在腐蚀中期(7~15d),主要发生剥落腐蚀,且电场强度越大,剥落越严重;在腐蚀后期(15~30d),交替发生钝化、钝化膜破裂、微电偶腐蚀、剥落腐蚀过程。