含水率对X70钢在鹰潭酸性土壤中腐蚀行为的影响

采用极化曲线、交流阻抗等技术对含水率在13% ～40%的X70钢腐蚀行为进行研究.结果表明,随着土壤中含水率的增加,X70钢在鹰潭酸性土中腐蚀速率增加,含水率达到饱和时腐蚀速率达到最大;腐蚀形态由局部腐蚀发展到全面腐蚀;含水率为13%时, 阴极反应为吸氧反应,随着含水率的增加,H 和氧共同参与阴极反应.土壤中的含水率与pH值共同作用影响X70钢电化学行为.X70钢在鹰潭酸性土壤中的耐蚀性较差.     

应力对X70钢在NaHCO3溶液中腐蚀行为的影响

采用电化学交流阻抗技术和显微微观观察研究了X70钢在0．5mol／LNaHCO3＋0．5mol／LNaCl溶液中的腐蚀行为。分析了外加应力水平对开路电位、极化电阻及表面形貌的影响。结果表明,在弹性载荷范围内,X70钢的耐蚀性下降。外加应力主要从两个方面促进了金属的腐蚀溶解：首先是在应力集中区域,原子排列发生形变,随着外加应力的增大,晶格缺陷增多,原子活化能提高,从而使平衡电位急剧下降;二是在应力集中区域,表面钝化膜发生不同程度的破坏或局部减薄,导致在钝化膜破裂或薄弱的位置上发生优先腐蚀并溶解。在外加应力和侵蚀性介质的共同作用下,X70钢表面的钝化膜破裂,试样局部塑性变形增加,导致局部电位发生变化,从而使其与周围基体形成了大阴极小阳极的腐蚀微电池,为点蚀形核创造了条件。     

应力在16MnR钢—饱和硫化氢溶液应力腐蚀体系中的作用

通过分析16MnR钢在饱和硫化氢溶液中的应力腐蚀现象,发现了应力与材料自腐蚀电位的关系,分析了应力在不同应力腐蚀类型的裂纹孕育、扩展过程的作用。     

H2SO3对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响

用静态失重法、动电位扫描法、交流阻抗法结合扫描电镜、x射线能谱分析研究了H2SO3对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响．结果表明，随H2SO3浓度的增大，X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀深度逐渐增大，电荷转移电阻依次减小，自腐蚀电流逐渐增大，自腐蚀电位先负移后正移．当HAc—NaAc缓冲溶液中含有H2SO3时，X70钢在活性溶解过程中形成了吸附性中间产物Fe（HSO3）ad。     

CO2增采环境下X70管线钢的应力腐蚀开裂行为研究

在CO₂增采（CCS?EOR）环境下,研究了X70管线钢在不同CO₂压力下的腐蚀开裂行为及其机理。 使用高压反应釜及模拟采出水溶液,对现场环境进行了模拟;通过电化学实验,研究了X70管线钢在CCS?EOR环境下的腐蚀速率与腐蚀机理;通过慢应变速率拉伸实验,研究了模拟环境下X70管线钢的腐蚀开裂行为;通过扫描电镜,分析了不同CO₂压力下X70管线钢的腐蚀开裂机理。 结果表明,X70管线钢的腐蚀速率随着CO₂压力的增加而增加;X70管线钢表面产生的腐蚀产物膜不能保护金属基体,而且加剧局部腐蚀;在腐蚀产物膜的影响下,CO₂压力的增高使X70管线钢应力腐蚀敏感性增加,X70管线钢腐蚀开裂同时受金属表面裂纹的影响。     

铈含量对X70钢在包头土壤中腐蚀行为的影响

通过添加稀土铈（Ce）来提高X70钢的耐腐蚀性,测试了X70钢的自腐蚀电位、交流阻抗谱,并采用SEM和XRD,研究了稀土铈对X70钢在包头土壤中腐蚀行为的影响.实验结果表明,当Ce的质量分数为0.048%时X70钢的耐腐蚀性最强,但随着稀土含量的增加,X70钢的耐蚀性不再提高,反而降低.随着时间的延长,试样的腐蚀率先升高后降低.X70钢的腐蚀机理主要是均匀腐蚀和点蚀,而X70稀土钢（X70Ce钢）发生均匀腐蚀,腐蚀产物主要为Fe的氧化物.     

X80钢及其焊缝在鹰潭土壤模拟溶液中的循环伏安行为

用循环伏安法研究了X80钢及其焊缝在鹰潭土壤模拟溶液中,溶液/电极界面上的电化学腐蚀反应。通过改变扫描速率、阳极电位上限、离子浓度、通气状态研究了钢的阳极极化和阴极析氢反应之间的相互作用。结果表明,酸性环境中的X80钢电化学行为是不可逆的电荷转移过程,钢的表面不能形成一个稳定的氧化膜。溶液中的侵蚀性离子使阳极极化和阴极析氢反应程度增加。阳极极化产生的稳定沉淀层对析氢反应起催化作用。氧气的存在能使钢表面能生成稳定的氧化膜,这会降低对析氢反应的催化作用。溶液中的CO2能增加焊缝的SCC敏感性。     

X70钢在模拟深海环境中的腐蚀对力学及疲劳性能影响分析

基于模拟深海环境腐蚀试验,分析获得深海常用管线钢X70的腐蚀规律,采用三维扫描仪获得不同腐蚀时间对应的腐蚀坑分布和深度。基于腐蚀规律和扫描结果采用MATLAB编程获得标准试件表面腐蚀坑分布,采用ABAQUS建立不同腐蚀程度的标准试件模型,并模拟试件拉伸和单轴疲劳试验,以获得腐蚀影响的X70钢力学和疲劳性能。结果表明,随着腐蚀时间增加,X70钢的腐蚀速率随着腐蚀时间增加呈现先增大后减少最终趋于稳定的趋势。随着腐蚀速率增加,X70钢屈服强度和极限抗拉强度变化不大,但是伸长率明显降低;X70钢的疲劳性能明显降低,在疲劳寿命为10⁷时的疲劳强度从未腐蚀的195 MPa最大降低至121 MPa,下降率高达37.95%。     

苏里格大气田土壤环境中X70钢的腐蚀规律研究

通过室内埋片实验研究了X70钢在内蒙古西部地区苏里格大气田土壤中的腐蚀行为.在不同含水量的土壤中进行埋片,然后测定试样的自腐蚀电位和腐蚀速率随时间的变化关系,最后进行了试样的形貌观察和腐蚀产物的EDS和XRD的分析.实验结果表明,随着时间的延长,其腐蚀速率是不断变化的.在不同含水量的土壤中钢试样经过相同时间的腐蚀后,在水的质量分数为10%土壤中的腐蚀最严重,5%次之,20%腐蚀最轻微.经过30 d的腐蚀后,试样的腐蚀产物主要为铁的氧化物(Fe2O3,Fe3O4).对试样的自腐蚀电位Ecorr监测结果表明,30 d内不同含水量土壤中钢的自腐蚀电位变化规律是不同的,其中水的质量分数为20%的土壤中的Ecorr最低,5%的土壤中的Ecorr最高.     

X70管线钢的CCT曲线研究

利用Gleeble 1500热模拟实验机对低碳微合金X70管线钢进行连续冷却转变实验,并绘制未变形及变形条件下的连续冷却转变(CCT)曲线,同时研究冷速及变形对实验钢组织和硬度的影响。结果表明:实验钢的连续冷却转变产物主要有铁素体、珠光体及贝氏体组织;随冷速的增加,实验钢相转变温度下降;随变形程度的增加,相同冷速实验钢的相变温度略有升高。     

中性环境中锈斑对X70/X80钢早期腐蚀的作用

采用NS4典型中性土壤模拟溶液模拟中性土壤环境,将X70和X80管线钢电化学试件在模拟溶液中进行短期浸泡,发现溃疡状锈斑均匀分布在试件的工作表面,锈迹疏松易脱落,微观呈现颗粒状形貌,面积较大的锈斑处出现浅腐蚀坑。对带锈件和不带锈件进行了极化曲线、交流阻抗等电化学实验并进行了对比。对比结果发现,金属界面早期锈斑的产生加重金属的腐蚀,加快腐蚀速率。这是因为早期锈斑的不完整性与稀疏性降低金属基体与腐蚀环境电化学反应的极化电阻,其粗糙的表面增加试件的工作面积,增大腐蚀电流。     

特厚规格高等级管线钢X70热轧钢板的开发实践

采用低C-Mn-Mo-Nb系为基础,添加适量钒、钛、镍、铜和铬等微合金元素的合金设计方法,利用洁净钢冶炼技术和TMCP轧制工艺,研制开发了X70高等级厚规格钢板。对钢板组织和力学性能分析表明:钢板组织为针状铁素体混合组织,晶粒细小均匀,夹杂少,带状组织轻微,析出物均匀弥散,具有高强度和良好的低温韧性。     

X70管线钢在南海环境下的腐蚀行为研究

由于海底环境复杂,海底管线钢经常面临严重的腐蚀风险。通过动电位极化技术和交流阻抗技术,探究了静水压力、溶解氧质量浓度及硫酸盐还原菌（SRB）接种时间对X70管线钢在南海模拟溶液中的电化学腐蚀行为,并结合电子显微镜表征技术分析了腐蚀形貌,阐明了三种环境因素共存条件下对X70钢腐蚀行为的作用机制。结果表明,X70管线钢在接种SRB的实验环境中的自腐蚀电流密度是无菌时的2倍;在0～3.5 MPa的压力下,腐蚀程度先加剧后减缓;SRB和溶解氧共存时,氧的存在抑制兼性厌氧菌SRB的数量,从而起抑制腐蚀的作用。     

X80钢焊接接头在酸性模拟液中的电化学腐蚀

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,X8...     

外加阴极电位对X100管线钢近中性pH值应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸实验研究了X100管线钢在NS4溶液中,在外加阴极电位下的应力腐蚀开裂行为.结果表明,与在自腐蚀电位下相比,-900 mV SCE外加阴极电位没有明显增强其近中性pH应力腐蚀开裂(NNpH-SCC)敏感性;但是,当外加阴极电位为-1500 mV SCE时,其NNpH-SCC敏感性显著增强.与X80管线钢在外加阴极电位下的NNpH-SCC敏感性相比较后表明,外加阴极电位对X80管线钢的NNpH-SCC敏感性影响更加强烈.     

Effect of deteriorated microstructures on stress corrosion cracking of X70 pipeline steel in acidic soil environment

In order to investigate stress corrosion cracking (SCC) of X70 pipeline steel and its weld joint area in acidic soil environ-ment in China, two simulating methods were used: one was to obtain bad microstructures in heat affected zone by annealing at 1300°C for 10 min and then, quenching in water; the other was to get different simulating solutions of acidic soil in Yingtan in south-east China. The SCC susceptibilities of X70 pipeline steel before and after quenching in the simulating solutions were analyzed...     

X80管线钢变形能力的微观结构设计

在原有X80管线钢微观结构的基础上,通过不同的热处理工艺引入等轴状铁素体作为塑性相来提高管线钢的塑性变形能力,分析等轴状铁素体含量对管线钢强度、塑性和冲击韧性的影响。结果表明,随着等轴状铁素体含量的增加,管线钢的抗拉强度、屈服强度和冲击韧性逐渐下降,但均匀伸长率增加。