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.     

低铬X70管线钢组织及其抗CO2

为了明确Cr的质量分数高低对埋地用输油输气管线钢性能的影响,设计了4种Cr的质量分数的X70管线钢,研究了不同Cr的质量分数下管线钢组织及其力学性能,并采用高温高压反应釜进行了实验钢的CO₂腐蚀试验.结果表明：钢中加入0.1%~0.8%的Cr后,其组织均由针状铁素体和准多边形铁素体构成,Cr元素均呈现明显的沿晶界分布状态;随着Cr的质量分数的增加,钢板强度随之升高,晶界中Cr分布密度随之增大,Cr（OH）₃在腐蚀产物膜中的富集量增加,促使钢板的平均腐蚀速率降低;同时由于Cr（OH）₃可以有效阻碍阴离子穿透腐蚀产物膜,因而大大减少了Cl-的催化作用导致的点蚀,使得钢板点蚀速率明显降低.     

新疆库尔勒土壤模拟溶液中X70钢的缝隙腐蚀

以新疆库尔勒土壤模拟溶液为腐蚀介质(0.06 M Cl- 0.009 M SO2-4 0.001 7 M HCO3-),在阴极极化条件下,采用楔型缝隙模型研究了具有剥离涂层缺陷X70钢的缝隙腐蚀.楔型缝隙的一端封闭,另一开口端延伸到溶池(100 mm×100 mm×100 mm)的模拟溶液中.楔型缝隙的尺寸为深100 mm,宽45 mm,开口尺寸0.15～0.45 mm.将6条X70钢电极试样安装到缝隙中用以测定缝口不同距离处的局部电流密度、极化电位并监测试样的腐蚀状况.安装在缝隙上盖测量孔中的H 离子探头用于测量缝内的pH值.采用-0.85,-1.0和-1.15 V(相对于CSE)的阴极极化电位分别对缝口尺寸(δ)为 0.15,0.30和 0.45 mm的楔型缝隙进行阴极极化.试验结果表明,随着极化时间的延长,缝内局部电流密度和极化电位变得更为均匀,随着缝口控电位的降低以及缝口尺寸的增加,缝内的局部电流密度和pH值增加.缝口控电位相同时,从缝口到缝底的pH值先增加,然后达到一个较稳定的状态.缝口控电位越低以及缝口尺寸越大,pH值越易于达到稳定状态,且pH值开始增加的速率越小.     

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...     

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。     

Study on M／A islands in pipeline steel X70

The free structure of M/A islands in pipeline steel X70 has been studied by transmission electron microscope (TEM). It is shown that the M/A islands are about 1-2 μm in size and distribute at the grain boundary of irregular massive ferrite or acicular ferrite in the microstructure of the steel undergoing TMCP (thermo-mechanical controlled processing). The analysis of diffraction contrast shows that the M/A islands consist of retained austenite and some martensite lamellae different in size and orientation. The microtwinning and midrib exist in the lamella of lenticular martensite, which exhibit the typical character of high-carbon martensite. The influences of TMCP parameters on M/A islands have been studied carefully. With the increase of the cooling speed, the amount of M/A islands decrease slightly and the morphology of M/A islands changes to thin dispersive short bars from thick irregular long strips.     

X100管线钢在酸性土壤模拟溶液中的缝隙腐蚀研究

本文采用矩形缝隙模拟构型研究X100管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为.利用自制的Ag/AgCl微型电极测定缝隙内不同位置的电极电位及氯离子溶度,研究材料在缝内的腐蚀倾向.实验结果表明：在腐蚀时间120 h内,浸泡时间的延长,缝内电极电位逐渐减小并趋于平缓;缝内氯离子浓度在缝隙底端逐渐增加,且增加幅度由缝口到封底逐渐增大,缝底氯离子浓度可以达到模拟溶液氯离子浓度的3倍.缝内腐蚀产物为铁的氧化物或氢氧化物.     

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。     

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．     

X70管线钢热浸渗铝处理后盐雾腐蚀行为

利用热浸渗技术对X70管线钢表面进行了渗铝处理,通过SEM和EDS观察了X70管线钢渗铝处理前后表面微观形貌和化学元素的变化,采用XRD分析了其盐雾腐蚀前后表面物相,研究了渗铝处理对X70管线钢盐雾腐蚀的影响。试验结果表明,盐雾腐蚀后未处理试样表面点蚀较为严重,热浸渗铝处理后试样表层形成一层致密的Al2O3层,有效地阻止了腐蚀性介质Cl-离子和基体活性铁的接触;热浸渗铝后X70管线钢渗铝层组织有多种析出物,其表层黑色物质为FeAl,有效地抑制了表面点蚀的发生;未处理试样表面含铁量高,产生活性铁原子,是盐雾腐蚀发生点蚀主要因素。