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.     

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。     

极化电位对5083铝合金型材应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸（SSRT）测试法及扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）分析手段,研究了不同极化电位对5083铝合金型材应力腐蚀断裂（SCC）行为的影响.结果表明：5083铝合金型材在阴极极化下应力腐蚀指数（Issrt）数值最小,应力腐蚀敏感性最弱,断口为准解理形貌,并伴随有少量韧窝;在阳极极化下Issrt数值最大,应力腐蚀敏感性最强,断口表面分布大量横向裂纹,边缘有明显腐蚀痕迹,微观形貌呈解理状并分布大量穿晶、沿晶裂纹,属于典型脆性断裂特征.5083铝合金型材SCC属于阳极溶解型.     

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.     

锚杆在高矿化度矿井水中应力腐蚀行为试验

针对煤矿井下腐蚀环境中螺纹钢锚杆易产生应力腐蚀断裂的现象，采用慢应变速率拉伸方法研究了4种锚杆在模拟高矿化度矿井水中的应力腐蚀行为，得到应变速率和外加电位对锚杆应力腐蚀行为的影响规律，定量评价了应力腐蚀敏感性，并结合断口微观特征阐释了应力腐蚀机制.研究表明：在模拟矿井水中锚杆塑性下降明显，表现出应力腐蚀敏感性；应变速率对断面收缩率和延伸率的影响大于对强度的影响.施加阴极电位后锚杆的应力腐蚀敏感性大幅增加.在腐蚀参与下锚杆断裂形式由韧脆混合断裂向脆性断裂转变，且应力腐蚀敏感性越高，脆性特征越明显.综合锚杆在不同环境下的应力腐蚀特征及断口形貌演化过程，判断应力腐蚀以氢致开裂为主.现场失效锚杆分析表明腐蚀参与了锚杆断裂过程，呈现应力腐蚀断裂特征.     

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.     

H2S分压对N80油套管钢CO2环境下应力腐蚀开裂的影响

利用U形弯试样浸泡试验和电化学技术研究了N80钢在不同H2S分压的CO2环境下的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明：N80油套管钢在CO2-H2S环境下存在一定的应力腐蚀敏感性;随H2S分压的升高,N80钢的腐蚀电流和应力腐蚀敏感性都先增大后减小,H2S分压为0.2MPa时,应力腐蚀敏感性最大;N80钢在CO2-H2S环境下裂纹初期以沿晶开裂(IGSCC)为主,随裂纹扩展转变为沿晶开裂与穿晶开裂混合(TGSCC)的扩展模式,SCC机制为阳极溶解(AD)与氢脆(HE)协同机制。     

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。     

5083铝合金在3．5％NaCl溶液中的应力腐蚀行为

通过慢应变速率拉伸(SSRT)测试、扫描电镜分析等研究了5083铝合金在空气和质量分数为3.5%的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为.研究了预变形量、应变速率对5083铝合金SCC行为的影响.结果表明:5083铝合金具有SCC敏感性,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中发生SCC,而在空气中不发生SCC;在应变速率为1.0×10-6s-1时,其SCC敏感性比应变速率为0.33×10-5s-1时的敏感性大;同一应变速率下,预变形15%的5083铝合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的SCC敏感性比预变形10%时的大.     

管线钢在土壤中的应力腐蚀

用光滑试样慢应变速率拉伸法研究了X60管线钢在含水土壤中的应力腐蚀.研究结果表明:当应变速率ε≤4.2×10-7/s后,在土壤中能发生应力腐蚀,由相对塑性损失表征的应力腐蚀敏感性约为30%,应力腐蚀使断口形貌由韧变脆.根据光滑试样在土壤中长期浸泡前后流变应力的差值可测出土壤腐蚀钝化膜引起的内应力,这个膜致附加拉应力能协助外应力促进局部塑性变形,进而促进土壤应力腐蚀.     

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...     

SCC Susceptibility of Steel 16Mn in Nitrate Solution and Its Mechanism

The SCC(stress corrosion cracking )susceptibility of steel 16Mn in nitrate solution was studied.The results showed that applied potential polarization would accelerate (anodic polarization)or retard(cathodic polarization)the SCC process.The study on phase electrochemistry revealed that there was significant difference in electrochemical performacnce between ferrite and pearlite of steel 16Mn.Pearlite preferentially corroded under the action of galvanic cell.The observation on time and in situ showed that corrosion started first at the phase boundary between ferrite and pearlite,and the pearklite gradually corroded until disappared.and then corrosion corssed the phase boundary extending into the ferrite phase.According to this,an anodic dissolution mechanism of SCC was proposed ,on which pre-existing active path and phase electrochemistry(PEAP-PEC) jointly came into action (SCC mechanism of PEAP-PEC).     

X70钢在模拟酸雨溶液中及其液膜下的腐蚀行为研究

采用交流阻抗法和极化曲线法研究了X70钢在模拟酸雨溶液中及其薄层液膜下的腐蚀行为.研究结果表明:在pH值为2.40³.50的模拟酸雨溶液中,X70钢的阻抗谱表现为一个时间常数,X70钢的腐蚀受电荷传递过程控制.X70钢的腐蚀速率和腐蚀电位随着溶液pH值升高而降低.在薄层液膜下,液膜厚度的减薄抑制了腐蚀的阴、阳极过程.液膜厚度的减薄,电荷传递电阻增大,X70钢的腐蚀速率降低.     

A3F和X70钢在H2S环境下腐蚀行为研究

采用动电位极化曲线与交流阻抗技术,针对辽河油田H2S含量对A3F与X70管线钢的腐蚀情况进行研究,并使用金相显微镜对腐蚀形貌进行了观察。结果表明,两种管线钢在电极过程中均呈现典型的活化控制;X70管线钢的耐腐蚀情况要明显优于A3F管线钢,腐蚀形态均为伴随着点蚀的局部腐蚀。     

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。     

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。     

Relativity between corrosion—induced stress and stress corrosion cracking of brass in an ammonia solution

The susceptibility to stress corrosion cracking (SCC) of brass in an ammonia solution with various pH values or under various applied potentials was measured at slow strain rate tests. The additive stress in the same solution was measured using two methods. The results indicate that the variation of the susceptibility to SCC with pH value or with potential is in an excellent agreement with the corrosion (passive film or dezincification layer)-induced stress. When pH≥7, the corrosion-induced tensile stress andthe susceptibility to SCC have maximum values and hardly change with increasing the pH value. However, when pH < 7, both the corrosion-induced tensile stress and the susceptibility to SCC reduce rapidly with decreasing the pH value. Both the corrosion-induced tensile stress and the susceptibility to SCC have maximum values at the open-circuit potential, decrease slightly under the anodic polarization, and reduce gradually to zero under the cathodic polarization.     

X65管线钢电化学充氢后在土壤中腐蚀行为

针对油气管道长距离输送所产生土壤质地差异大的工况条件,因氢引起的管道腐蚀问题越来越被人们所关注.基于极化曲线法和电化学阻抗谱法研究了充氢的X65管线钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站4种模拟土壤溶液中的电化学腐蚀行为.试验结果表明:在同一种土壤溶液中,X65管线钢的开路电位随着充氢时间的增加逐渐降低.不同充氢条件下的X65管线钢在格尔木、大港站、大庆站、拉萨站4种模拟土壤溶液中的极化曲线都只表现出活化溶解状态,而未出现活化-钝化转变区,腐蚀电流密度越来越小,腐蚀速率越来越慢.对EIS进行拟合得出电荷转移电阻R_(ct)随充氢时间t变化规律,R_(ct)在4种土壤溶液中大小依次为格尔木大港站大庆站拉萨站,与极化曲线的分析结果一致.