16MnR管线钢在近中性溶液中的电化学行为

研究了 16MnR管线钢在 0 .0 1NNa2 CO3 +0 .0 1NNaHCO3 近中性 pH值溶液中的电化学行为 ,结果表明当扫描速度分别为 2mV/s和 0 .5mV/s时有 3个腐蚀电位 ;分别位于活化区、钝化区和活化 -钝化过渡区 .并且16MnR在此体系中处于一个极不稳定的状态 .

近中性溶液中阳极电流对X80钢钝化行为的影响研究

为探究X80钢在近中性溶液中的阳极钝化行为,建立直流干扰下电化学试验测试装置,通过电化学测试(极化曲线和电化学阻抗)与图像表征方法相结合,确定了不同阳极电流密度(J=0~200 A/m2)下的X80钢表面反应过程和腐蚀产物膜成分。结果表明:在不同的阳极电流密度下,腐蚀产物由Fe(OH)2转化为FeOOH和Fe3O4,当J=100 A/m2时X80表面形成双层膜结构,内层为致密的Fe3O4腐蚀产物膜,减缓了腐蚀反应的发生;由于X80腐蚀产物的导电性,其电化学阻抗表现为"电阻"特征,并且由于Fe3O4的导电性较好,此时其相位角达到了最小值,为5.2°。

X70管线钢在近中性及高pH值溶液中的电化学行为和SCC敏感性

采用动电位极化曲线测试法研究了温度、通气条件和pH值对X70管线钢在NS4溶液和0.5 mol/LNa2CO3+1 mol/L NaHCO3溶液中的电化学极化行为的影响,并用慢应变速率试验(SSRT)研究了X70管线钢在这些溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明,X70管线钢在NS4溶液中不出现活化—钝化转变区,随外加电位负移,SCC敏感性增加,表现出氢致破裂(HIC)的特征;在0.5 mol/L Na2CO3+1 mol/L NaHCO3高pH值溶液中出现活化—钝化转变区,在阴极极化区,也表现出氢致破裂(HIC)的特征,但在阳极极化区,发生的是阳极溶解型应力腐蚀破裂(ADSCC)。

X70管线钢在不同温度近中性pH溶液中的应力腐蚀破裂行为

采用慢应变速率实验(SSRT)研究了不同温度和电位下X70管线钢在近中性pH溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)行 为结果表明,不同温度下, X70管线钢在近中性pH溶液中的开裂方式都是穿晶型的,具有准解理特征,并且随着外加阴极电 位的降低, SCC敏感性增加,氢致开裂占主导.随温度的下降,溶液pH值略有降低, SCC敏感性增加.

管线钢在近中性pH值溶液中的应力腐蚀开裂

用电化学极化测试技术、慢应变速率拉伸试验研究了管道钢 (16Mn钢 )在近中性 pH值溶液中的应力腐蚀行为 ,并探讨了外加电位、CO2 、温度等因素的影响 .结果表明 ,应力腐蚀开裂为氢脆型应力腐蚀开裂 ;随着阴极电位的增加SCC敏感性增大 ,溶液中加入CO2

SRB对X70钢及其焊缝在近中性pH溶液中SCC行为的影响

采用动电位极化技术、慢应变速率拉伸试验和扫描电镜观察研究了有、无硫酸盐还原菌(SRB)情况下X70管线钢及焊缝在近中性p H溶液(NS4)中的应力腐蚀行为。电化学实验结果表明:X70管线钢母材和焊缝在NS4溶液中的极化曲线都表现出典型的活性溶解特征,且有菌介质中管线钢表面能生成一层具有保护性的生物膜。SSRT曲线和SEM结果表明:在无菌NS4溶液中,X70钢母材和焊缝的SCC机理为氢致开裂机理。在有SRB的NS4溶液中,由于SRB生命代谢释放大量代谢产物H2S,促进H原子进入管线钢,将破坏其基体的连续性,从而导致氢损伤,使X70钢母材和焊缝的SCC敏感性都大于其在无菌介质中,其开裂机理表现为硫化物应力开裂和氢致开裂共同作用。在有菌和无菌介质中,焊缝的应力腐蚀敏感性均高于母材,这是由于焊缝处组织不均匀、存在残余应力造成的。

X80管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为研究

目的研究X80管线钢在近中性p H溶液中的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生行为。方法采用电化学实验和浸泡实验研究X80管线钢在近中性p H溶液中的腐蚀行为,采用慢应变速率拉伸实验研究X80管线钢在近中性p H溶液中,在自腐蚀电位和外加电位下的应力腐蚀裂纹萌生行为。结果 X80管线钢在近中性p H溶液中的极化曲线只有活化区,没有钝化区,其自腐蚀电位约为-750 m V,浸泡195天后,试样表面没有氧化膜出现,但是观察到点蚀坑。在自腐蚀电位下,X80管线钢试验表面有大量的应力腐蚀裂纹;在-500 m V阳极外加电位下,X80管线钢试验表面几乎没有观察到应力腐蚀裂纹;在-850 m V阴极外加电位下,X80管线钢试验表面的应力腐蚀裂纹很少,但是随着外加阴极电位负移到-1300 m V时,X80管线钢试验表面的应力腐蚀裂纹增多。结论 X80管线钢在近中性p H溶液中发生均匀腐蚀,但是夹杂物剥落能在X80管线钢表面形成点蚀坑。在近中性p H溶液中,在自腐蚀电位下,X80管线钢应力腐蚀裂纹萌生敏感性最强;外加阴极电位抑制应力腐蚀裂纹萌生,但是随着外加阴极电位的负移,应力腐蚀裂纹萌生敏感性增强;外加阳极电位下,由于均匀腐蚀的作用,应力腐蚀裂纹萌生敏感性较弱。

剥离涂层下X90管线钢在近中性pH值模拟溶液中的电化学腐蚀行为

为了分析X90管线钢在近中性pH值土壤环境中的腐蚀行为,模拟古浪地区土壤溶液,采用剥离缝隙试验装置,对距离试样剥离口不同位置的电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明, X90管线钢在近中性pH值模拟溶液中的腐蚀速率随试样与剥离口之间距离的增加而先减小后增大,即试样在剥离口及距离剥离口最远处腐蚀最为严重;腐蚀形貌特征在剥离口及其附近表现为明显的点蚀,距离增大后腐蚀形貌特征转为腐蚀程度较大的均匀腐蚀。

近中性土壤溶液中X65管线钢应力腐蚀开裂研究

将中国西部某管线现场取得的土壤样品配制成土壤溶液,对X65管线钢在该土壤溶液中进行氢渗透、慢拉伸和应力波动试验。通过观察试验数据和试件主断面及表面扫描电镜图,评价X65管线钢在该土壤溶液中发生SCC的敏感性及其他力学因素对SCC的影响。结果表明:X65管线钢在试验土壤溶液中对SCC是敏感的,氢原子的渗入使得敏感性提高,且提升的幅度较大,CO2气体能够促进氢在管线钢中的渗透;应力波动对应力腐蚀开裂初始阶段裂纹的萌生有重要的影响,二次应力波动试验表明,交变载荷的作用能够导致裂纹的进一步扩展。

CO_2对X70钢在近中性pH值溶液中硫酸盐还原菌腐蚀行为的影响

对不同CO_2浓度下硫酸盐还原菌(SRB)在近中性pH值(NS4)溶液的生长曲线,以及SRB生长周期对溶液pH值和电导率的影响进行了研究。采用极化曲线、电化学阻抗技术和扫描电镜(SEM)研究了CO_2浓度对X70钢在有菌的NS4溶液中的腐蚀行为。结果表明:CO_2在SRB代谢过程中起到了迟效碳源的作用,使SRB繁殖出现二次生长。SRB新陈代谢消耗了有机碳并释放出无机离子使溶液电导率在SRB对数生长期增加。SRB二次生长期消耗无机碳源(CO_2)和化合物时并不产生新的离子导致溶液电导率下降。SRB生长周期对溶液pH值没有影响,pH值随时间和CO_2浓度增加而略有增加。X70钢在有菌溶液中表面膜层表现出圈状裂纹,随CO_2浓度增加,X70钢在NS4菌液中表面膜层致密性变差。CO_2促进了金属表面点蚀的发展。

X100管线钢在含SRB的近中性土壤溶液中的腐蚀行为

采用电化学技术、表面分析技术和失重法,研究了X100管线钢在有/无SRB的近中性土壤溶液中的腐蚀过程与行为。结果表明,X100管线钢在有/无SRB的近中性土壤溶液中的腐蚀均属于中度腐蚀,SRB的活动与代谢影响了X100钢的腐蚀行为,随着腐蚀时间的增加,SRB可在X100钢表面形成由微生物膜与腐蚀产物结合在一起的更加致密的结合膜,对腐蚀传质有一定的阻碍作用,进而减缓了X100钢的腐蚀;而无菌时X100钢表面的腐蚀产物比较疏松,厚度不均匀,对钢基体的保护作用差,导致X100钢在无菌溶液中的腐蚀速率大于有菌时,说明SRB具有减缓X100管线钢腐蚀的作用。不含SRB时X100钢的腐蚀产物主要为铁的氧化物(α-FeO(OH)和Fe_3O_4),含SRB时腐蚀产物主要为铁的氧化物和铁的硫化物(Fe_3O4和FeS)。