X80管线钢在含硫原油中的顶部腐蚀行为

通过腐蚀挂片试验及扫描电子显微镜研究了X80管线钢在含硫原油中、不同硫含量和温差条件下管道顶部的腐蚀行为。研究表明:随着原油溶液中硫离子含量的增加,X80管线钢顶部腐蚀速率先增大后减小;温差为20~70℃时,随温差的增大,腐蚀速率先增大后减小,温差40℃时达到峰值;管道顶部发生了均匀腐蚀,产生致密的FeS2薄层,但在温差较小、水蒸气的冷凝速率较高的情况下,管道顶部表层会生成较厚且多孔的外层膜。     

碱性环境下应变速率对建筑用管线钢腐蚀行为的影响

研究了碱性环境下应变速率对建筑用管线钢腐蚀行为的影响。结果表明,该钢的断裂强度随着应变速率的增加,呈现先升高后降低的趋势。断面收缩率越大,SCC(应力腐蚀裂纹)敏感性越差。在库尔勒模拟溶液中,钢SCC敏感性极强的应变速率范围是5.0×10-7⁵.0×10-6s-1。     

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

本文采用失重法、电化学测试、SEM、EDS等方法,研究了X80管线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;其在不同模拟溶液中的腐蚀速率大小依次为:AN000>AN065>AN016;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。在含盐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。     

X80管线钢在NS4溶液中的应力腐蚀行为

采用电化学试验和慢应变速率试验研究了X80螺旋埋弧焊钢管母材和焊接接头在NS4溶液中的电化学腐蚀与应力腐蚀行为。结果表明:在NS4溶液中,X80螺旋埋弧焊钢管母材的自腐蚀电位高于焊缝的,母材的自腐蚀电流密度低于焊缝的,母材的耐蚀性好于焊缝的;母材对应力腐蚀开裂不敏感,而焊接接头呈现出一定的应力腐蚀开裂敏感性,但并不十分显著。     

X80管线钢在洛阳土壤中的电化学腐蚀行为研究

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,对X80管线钢在洛阳水饱和土壤中的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明.在洛阳水饱和土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀趋势和腐蚀速率均明显增大,局部腐蚀面积和深度不断增加,腐蚀程度加剧,腐蚀机理为氧浓差腐蚀电池和局部腐蚀自催化效应,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递和扩散传质的阻力随时间越来越大,而结合层电阻明显减小,腐蚀产物主要为铁的氧化物、硫化物和土壤中盐类的混合物.     

X65管线钢在模拟海水环境中的腐蚀行为

采用失重法,SEM,扫描开尔文探针(SKP)技术等方法研究了X65管线钢在模拟海水环境中的腐蚀行为;采用电化学方法研究了温度、SO_4~(2-)含量对X65管线钢在模拟海水环境中腐蚀行为的影响。结果表明:随着SO_4~(2-)量的增加,腐蚀速率呈现增大的趋势;随着温度的升高,X65钢的自腐蚀电流密度增大,但增大的幅度却逐渐减小;随着浸泡时间的延长,X65钢的平均腐蚀速率呈现下降趋势,但局部腐蚀进一步加重且出现明显的点蚀现象。     

X80管线钢的应变时效行为研究

利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析方法,研究了拉伸预应变量和时效温度对X80管线钢组织和力学性能的影响。结果表明,应变时效前后X80管线钢显微组织无明显变化;应变时效后,拉伸曲线由时效前的拱顶型连续屈服曲线转变为吕德斯型屈服曲线,屈服强度增加,屈强比明显升高,断后伸长率及均匀延伸率降低;冲击韧性变化不明显。预应变量越大,拉伸性能恶化越显著,而时效温度对拉伸性能的影响较小。     

X80管线钢在含氢煤制气环境中的氢脆敏感性

采用慢应变速率试验和缺口试样拉伸试验,并结合断口分析,研究了X80钢在含氢煤制气环境中的氢脆敏感性。结果表明:高压含氢环境中X80钢的强度和塑性指标均有所下降,断口出现脆断形貌,表现出一定的氢脆敏感性,且横向取样方向对氢脆更为敏感;通过对比分析X80钢在高压氢气环境中慢拉伸和缺口拉伸两种状态下的韧性损失,发现缺口试样的三向应力集中区域受氢脆影响更为严重。     

应变速率对X80管线钢在库尔勒土壤环境中应力腐蚀开裂的影响

利用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、动电位扫描及扫描电镜(SEM)技术研究了X80管线钢在库尔勒模拟溶液中应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明,随着应变速率的增加,X80管线钢在模拟溶液中的腐蚀速率先增大后减小.当应变速率为5×10-7/s时,试样腐蚀较为缓慢,此过程电化学腐蚀起决定性作用;当应变速率为5×10-6/s时,试样的腐蚀情况最为严重,此时力学作用占主导地位.     

X80管线钢土壤模拟溶液腐蚀行为

采用土壤模拟溶液的试验方法结合电化学试验,对不同轧制工艺的X80管线钢在土壤环境中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,不同轧制工艺条件下X80管线钢的显微组织不同,显微组织影响X80管线钢的耐腐蚀性能,弥散分布的M-A岛易于导致微电池腐蚀而降低管线钢的耐腐蚀性能,腐蚀时间为30 d和72 d时X80管线钢的耐腐蚀性能的变化规律基本一致;土壤模拟溶液腐蚀试验失重法的试验结果与电化学试验结果基本吻合。     

X80管线钢及其焊缝在高温高压环境下的腐蚀性能

采用质量损失法研究了X80管线钢母材及焊缝分别在温度为90 ℃, 压强为4 MPa, 腐蚀介质为0.1 mol/L NaCl+0.4/0.5/0.6 mol/L NaHCO3溶液中浸泡48 h的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对腐蚀产物膜的形貌和成分进行了分析。结果表明：X80钢母材及焊缝在0.1 mol/L NaCl+0.5 mol/L NaHCO3溶液中的腐蚀速率最低,此时产生的腐蚀产物膜耐腐蚀性能最好。在该种腐蚀介质中形成的腐蚀产物膜由上、下两层膜组成,上层膜的大小分布不均且易脱落,为Fe(OH)2;下层膜呈颗粒状分布,且均匀致密,为FeCO3。     

Microstructure evolution and corrosion resistance in simulated CGHAZ of X80 high-deformability pipeline steel

In this study, the microstructure evolution and corrosion resistance in 0.5M Na₂CO₃-1 M NaHCO₃ solution of X80 high-deformability (X80HD) pipeline steel coarse-grained heat-affected zone (CGHAZ) with several heat input levels were investigated. It is shown that the microstructure of CGHAZ changes from bainite ferrite to granular bainite as the heat input increasing. In addition, the corrosion resistance and the stability of passive film of base material are better than those of CGHAZ with several heat input levels. Too small or too big heat input is inadvisable and better corrosion resistance of CGHAZ is attained when heat input is 30kJ/cm.     

重加热速率对X80级管线钢中M/A岛的影响

利用热模拟方法并结合彩色金相和EBSD技术,分析了在线重加热速率对X80管线钢组织中M/A岛的含量和分布的影响规律。结果表明,重加热速率在一定范围内升高,能够有效延迟位错回复、增大碳原子扩散速率,促进残留奥氏体中碳的富集,有利于晶内细小M/A岛的形成。重加热速率由20℃/s升高到50℃/s的过程中,M/A岛的百分含量基本呈现单调上升趋势,其分布位置也开始由晶界为主转变为晶内、晶界同时存在,当重加热速率高于50℃/s后,M/A岛的百分含量开始呈现下降趋势,同时又以晶界分布为主,重加热速率为50℃/s时,M/A岛的含量达到峰值,呈现晶内、晶界同时分布的理想状态。     

高强度管线钢 X80 的焊接研究

X80级以上的管线钢是控轧及加速冷却的低碳微合金钢,将是本世纪输气主管线的主导钢材,具有优良的抗延性断裂性能,纵向焊缝金属和HAZ的强度与韧性高于母材匹配。Mo-Ti-B系焊接材料除保证适当的Ti,B微量元素外,还必须尽量减少焊缝中的O,N气体含量。选用较高碱度的焊剂或附加氩气保护是保证焊缝与母材等韧性的措施。     

HCO_3~-对X80钢在NaCl溶液中腐蚀性能的影响

采用质量损失法、动电位极化和电化学阻抗法研究了在0.2 mol/L Na Cl溶液中不同浸泡时间及温度条件下HCO-3对X80管线钢腐蚀行为的影响。结果表明,在Na Cl溶液中,随着腐蚀时间的增加,X80管线钢自腐蚀电流密度的变化趋势为快速增大→急剧减小→缓慢增大,HCO-3对X80管线钢的腐蚀作用由抑制转为促进,钢基体表面以全面腐蚀为主转为以局部腐蚀为主;随着腐蚀温度的增加,X80钢腐蚀速率增大;X80管线钢的耐蚀性及腐蚀形态与试样表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密度有关。     

X80管线钢焊接热影响区在含S2-介质中的耐蚀性分析

采用三电极电化学测试方法研究了H06H1和H05MnNiMo两种焊丝对X80管线钢焊接接头热影响区在Na2S介质中的耐蚀性.结果表明,热影响区的金相组织为针状铁素体+粒状贝氏体,晶粒细小.焊接接头的热影响区在温度为20～60℃,Na2S质量分数为1.0%～2.0%的范围内,随着Na2S质量分数的增大和温度的升高,腐蚀速率加大,腐蚀速率在0.24～0.81 mm/a的范围内,腐蚀过程为阳极极化控制的腐蚀体系.在温度达40℃以上,出现阳极扩散控制的腐蚀过程.     

X70HD抗大变形管线钢热变形行为

通过考虑临界应变以后的软化机制,构建了包括动态回复和动态再结晶过程的金属热成形分段流变应力数学模型。利用Gleeble3500热模拟试验机进行了X70HD抗大变形管线钢低应变速率到高应变速率下的单道次热压缩实验,获得了应力-应变曲线,并确定了基于Z参数的特征点、待定参数值,验证了模型不但在低应变速率下适用,在高应变速率下仍具备较高的准确性;建立了从动态再结晶开始到完成整个过程被考虑在内的再结晶动力学模型,通过与基于Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程求得的动态再结晶实际体积分数相比较,表明该动力学模型具有很高的精确度,可为抗大变形管线钢生产中的组织、性能预报提供理论依据。     

热煨X100管线钢的抗硫化氢腐蚀性能

对国外某品牌的X100管线钢经过不同的加热制度后,使其在不同p H值的硫化氢溶液中经不同时间段的腐蚀后,考察了其物理性能变化及其对应的组织和抗腐蚀能力之间的关系。结果表明,热煨后组织细小的试样硫化氢腐蚀后其尺寸变化小、质量损失最低、硬度损失小;而热煨后组织粗大的试样,无论其组织为马氏体、贝氏体还是多边铁素体,其腐蚀层剥落严重,抗腐蚀性能较弱。这可能是因为细晶组织的网状晶界对腐蚀层有支撑作用,也可能是因为低温淬火组织韧性好,腐蚀层具有粘性,可以覆盖试样表面,从而阻碍进一步腐蚀的发生。