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。     

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.     

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。     

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%。     

氢对X80钢在土壤模拟溶液中电化学行为的影响

在不同的充氢电流密度和充氢时间下对X80钢进行电化学充氢。测量了不同充氢条件下X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的极化电阻和腐蚀速率。结果表明,随着充氢电流密度由1 mA/cm2增加至20 mA/cm2,X80钢的自腐蚀电位负移,电荷转移电阻Rt由1 176 Ω·cm2降至909 Ω·cm2,双电层电容由0.000 16 μF/cm2增加至0.001 7 μF/cm2,腐蚀电流密度从3.322 mA/cm2 增加至 6.880 mA/cm2。当充氢时间由1 h增加至5 h,电荷转移电阻Rt由1 522 Ω·cm2降至749 Ω·cm2,双电层电容由0.000 14 μF/cm2增加至0.00 75 μF/cm2,腐蚀电流密度从2.91 mA/cm2 增加至5.01 mA/cm2。以上表明,电化学充氢使X80钢表面的薄弱点的阳极溶解率和金属离子的浓度高增加。氢加速阳极溶解,最终的结果是发生较高的腐蚀敏感性。     

多相流动状态下原油对 X70钢 CO2腐蚀的影响

利用自制实验装置模拟起伏管路段塞流动条件下 X70钢 CO 2腐蚀问题,通过电子显微镜、腐蚀挂片等对挂片表面形貌、腐蚀速率情况进行分析,研究了多相流动状态下原油对 X70钢 CO 2腐蚀速率的影响。结果表明：油水反相点不能作为油水混输管线腐蚀临界点;原油对 X70钢腐蚀防护作用仅局限于均匀腐蚀,对局部腐蚀无防护作用,随着原油含量的增加,局部腐蚀速率可能升高;原油对均匀腐蚀的防护作用主要体现在：降低挂片表面润湿面积,减小挂片与腐蚀介质接触机会;增大腐蚀介质的混合黏度,降低挂片表面传质速度;高含蜡原油内的许多未知成分具有缓蚀作用。     

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.     

铈对X80钢在土壤模拟溶液中腐蚀的影响

通过自腐蚀电位(Ecorr)、交流阻抗谱等电化学方法,研究了稀土铈(Ce)对X80钢在内蒙古伊克昭盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响.实验结果表明,当Ce的质量分数为0.006 2%时X80钢的耐蚀性最强,但随着稀土含量的增加,X80钢的耐蚀性不再提高;随着腐蚀浸泡时间的延长,试样的腐蚀率先增加后降低.X80钢的腐蚀主要呈现不均匀腐蚀,而X80Ce钢发生了较均匀的腐蚀现象,腐蚀产物的XRD分析表明,两种钢的腐蚀产物主要为FeOOH、Fe2O3和Fe3O4.     

X80管线钢及其焊缝在库尔勒土壤环境中腐蚀行为

采用动电位极化、交流阻抗技术、失重法研究了X80管线钢及焊缝在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为,并结合X射线衍射仪（XRD）和金相显微镜（OM）对腐蚀产物及形貌进行表征。结果表明：随着浸泡时间的增加,金属腐蚀电位逐渐上升,电极表面的腐蚀产物层越来越厚,母材的腐蚀速率呈逐渐降低的趋势,而焊缝的腐蚀速率呈现减小后增大的趋势。金属电极表面内层的腐蚀产物膜Fe3O4对基体起到了一定的保护作用,减缓了X80钢及焊缝的腐蚀速率。当浸泡后期（30d）时,焊缝的产物膜因大量脱落而出现裂纹,有利于溶液中Cl-等腐蚀性离子的侵入,加速局部腐蚀的进行。相同浸泡时间下,焊缝的腐蚀程度高于母材,这是由于焊接过程使焊缝组织结构产生了不均匀性,导致焊缝晶界处的晶格畸变能和活性偏高,耐腐蚀性能差。     

NH_4Cl薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学研究

采用电化学阻抗法和阴极极化曲线法研究了X70钢在含NH4Cl薄层液膜下的电化学行为.研究了液膜厚度、NH4Cl浓度对X70钢腐蚀行为的影响.结果表明,液膜厚度降低,X70钢腐蚀电位正移,阴极极限扩散电流增大.液膜厚度为130μm时,阴极极限扩散电流达最大值.液膜厚度为130~100μm时,阴极极限扩散电流反而降低.液膜厚度进一步减薄,阴极极限扩散电流又增大.薄层液膜下,NH4Cl浓度增大,阴极极限扩散电流减小,抑制了阴极过程;随着NH4Cl浓度增大,X70钢腐蚀的电荷传递电阻减小,对阳极过程有一定的促进作用,从而加速X70钢的腐蚀速率.     

X70钢在鹰潭酸性土壤中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和电化学方法研究X70钢在水饱和鹰潭土壤中的应力腐蚀开裂行为,为酸性土壤地区的X70钢管线的腐蚀防护提供基础参考数据.结果表明,X70钢在实验所用的酸性土壤环境中能够发生穿晶应力腐蚀裂纹(TGSCC);SCC萌生与外加保护电位有关,外加电位较高、X70钢完全受阳极过程控制时的SCC敏感性较低;外加电位较低、X70钢受阴阳极混合电极过程控制或完全受阴极过程控制时均能发生SCC,且其敏感性随外加电位的降低而增加,且完全受阴极过程控制时的SCC敏感性大大高于其它情况.     

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管线钢于内蒙古苏里格大气田土壤中的腐蚀特征

利用SEM,EDS,XRD及失重法研究了X70管线钢在不同含水量的苏里格大气田土壤中的腐蚀行为.实验结果表明,随着含水量的增加,钢的腐蚀速率先增大后减小,水的质量分数为10%时腐蚀速率最大;通过对腐蚀形貌的观察发现,X70钢为不均匀腐蚀;EDS和XRD分析显示X70钢的腐蚀产物主要为铁氧化物(Fe2O3,Fe3O4).     

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...     

温度对X65钢元素硫腐蚀行为的影响

利用浸泡腐蚀试验及电化学测试方法并辅以SEM和XRD分析手段,在含硫环境中研究了X65钢的腐蚀规律与温度的关系.结果表明,温度升高,促使H＋传输速度增大,阴极去极化作用增强,导致X65钢腐蚀加剧.当温度低于60℃时,电极反应由扩散和活化控制.产物膜层呈疏散或不致密、多孔,腐蚀产物为FeCO3.当温度由60℃增加到90℃时,电极反应转为活化控制且由于元素硫的酸化作用导致阴极去极化作用明显增强,腐蚀性增强.腐蚀产物表现为散落、龟裂直至脱落,且以Fe3S4为主.     

X80管线钢屈服强度异常研究

从化学成份分析和夹杂物检验及金相组织检验结果得到:X80管线钢中存在多边形铁素体、珠光体以及局部聚集、分布不均匀、颗粒较大的M/A岛等组织,组织异常是影响X80管线钢屈服强度不合格的主要原因.     

徽量稀土对X70管线钢腐蚀规律研究

采用土壤模拟溶液浸泡方法,通过测试X70管线钢的自腐蚀电位、交流阻抗,并配合扫描电镜,研究了徽量稀土金属铈对X70管线钢腐蚀电化学行为的影响．研究结果表明,随着浸泡时间的延长,试样的腐蚀率先升高后降低又升高．徽量稀土的加入提高了X70管线钢的自腐蚀电位,同时抵制了X70管线钢的均匀腐蚀．