X80钢焊接接头在酸性模拟液中的电化学腐蚀

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X80钢在库尔勒和高pH值土壤模拟溶液中的腐蚀行为

ｃｒｏｓｏｎｏｃｒｅｎｈｕｒａｅｏｆＸ８０ｐｉｌｎｅｓｅｌｉｉｈｐＨｏｉｓｍｕｌｔｄｓｕｔｏｏｒｉｃｕｒｄｏｔｅｓｆｃｐｅｉｔｅｎｈｇｓｌｉａｅｏｌｉｎ，ｂｈｅｃｒｏｉｎｋｅｉｏｌｗａｕｔｔｏｒｓｏｎｉｕｒｅｓｉｓｓｒｏｕ，ａｄｈｅｃｒｏｓｏｎｒｔｎｋｕｒｅｓｌｓｌｔｏｎｗａｂｏｍｅｓｍｕｃｈｔｏｈｇｈｐＨｉｕａｅｏｉｓｌｔｏｎ．ｔｉｅｉｓｎｔｏｒｉａｅｉｅｉｏｉｏｕｉｓａｕｔ３ｔｉｓａｈａｓｔａｆｉｉｎｓｍｌｔｄｓｌｏｕｉＩｓ
ｍａｎｙｂｃｕｅＸ８ｉｅｉｅｓｅｎｓｍｕａｅｕｅｉｏｌｓｌｔｎｓｏｎａｔｅｄｓｏｕｏｔｔ．ｄｔｅｃｒｏｉｎｐｏｕｔｉｌｅａｓ０ｐｐｌｔｌｉｌｔｄｋｒｓｉｏｕｉｈｗｓａｃｉｉｓｌｔｎｓａｅａｏｓｏｒｄｃｓｎｅｉｅｏｖｉｎｈ
ｉｍｉｒｌｏｓｎｄｃｉｐｅｆ，ＳｏｅｔｏｅｆｌｓｖｅｙｏｅａｈｐｄｏｆＯｔｅｐｒｔｃｉｎｐｒｏｒａｃｓｖｅｏｒｏｅｅ，Ｘ８ｓｅｌｉｓｉｔｄｅｓｌｎｈｉｈｐＨｈｆｍｎｅｉｒｐｏ．Ｈｗｖｒｙ０ｔｅｓｐａｓｖａｅａｉｙｉｇｓｍｕｌｔｄｓｉｏｌｉｎ，ｍｏｅｅ，ｔｅＦｅｉａｅｏｌｓｕｔｏｒｏｖｒｈＣＯｚｃｒｏｓｏｏｄｔｌｏｍｅｎｉｈｐＨｉｕｌｅｏｉｏｌｉｏｓａｂｏｋｉｏｉｎｐｒｕｃｓｆｍｆｒｄｉｈｇｉｓｍａｄｓｌｓｕｔｎｈａｌｃｎｇｔｅｆｃ，Ｏｔｅｍｅａｓｐｒｔｃｅｆｏｍｏｒｉｄｔｅｃｒｏｓｏｒｔｓｌｗｅ．ｆｅｔＳｔｌｉｏｅｔｄｒｈｃｒｏｄｎｇａｈｏｎｉｎａｅｉｏｒ

(01)X70和X80管线钢的电化学腐蚀行为

第32卷第10期 2011年 10月
材料热处理学报
TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENT
Vol ． 3 2 No ． 1 0 October 2 0 1 1
X70 和 X80 管线钢的电化学腐蚀行为
李红英，康巍，胡继东，刘洋
（中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，湖南长沙 410083）
152
材料热处理学报
第 32 卷
Cl －和 SO4 2 －腐蚀液中的腐蚀规律，探索腐蚀机理，为高级管线钢在西部土壤腐蚀环境中的服役提供基础数据和理论依据。
1 实验材料、设备和方法
选取 X70、X80 两种高钢级管线钢，表 1 为实验材料的化学成分。
用分析纯 NaCl 和去离子水分别配置 0. 05、0. 1、
0. 2、0. 5 和 1. 0 mol / L 的 NaCl 溶液，并用 0. 1 mol / L 的 NaOH 溶液调节 pH 至 9. 0。采用三电极体系，利用 IMex6. 0 电化学测试系统从阴极区开始扫描，扫描速率为 0. 5 mV / s，观察极化曲线随 Cl －浓度变化的规律，实验后用 Polywar-MET 立式金相光学显微镜（ OM）观察表面形貌，分析 Cl －对 X70 和 X80 钢的腐蚀规律。
表 1 实验材料的化学成分（质量分数，%） Table 1 Composition of experimental steels （ mass fraction，%）
Steel

x80钢在模拟酸雨中的腐蚀行为研究

收稿日期：２０１９－０４－０４基金项目：国家自然科学基金（２１７６３０３０）；陕西省科技厅重点项目（２０１７ＺＤＸＭ－ＳＦ－１０１）；榆林市科技局产学研合作项目（２０１６ＣＸＹ－０２）作者简介：王战辉（１９８５－），男，河南漯河人，讲师，硕士，主要从事化工设备强化研究。

Ｘ８０钢在模拟酸雨中的腐蚀行为研究王战辉，张智芳，高　勇（榆林学院化学与化工学院，陕西榆林７１９０００）摘　要：以Ｘ８０钢为研究对象，利用ＣＳ系列电化学工作站，通过改变模拟酸雨的ｐＨ值、阴离子浓度和浸泡时间，考察其极化曲线变化规律，对极化曲线进行拟合可以得到腐蚀速率、阳极极化率、阴极极化率、自腐蚀电流和自腐蚀电位等参数，分析其参数变化规律。

结果表明：随着模拟酸雨溶液ｐＨ值的减小，腐蚀速率、阳极极化率、阴极极化率、自腐蚀电流和自腐蚀电位均呈增大的趋势，没有出现钝化现象；随着三种侵蚀性阴离子（ＳＯ４２－、ＮＯ３－、Ｃｌ－）浓度的增加，Ｘ８０钢在酸雨中的腐蚀速率均增大，腐蚀速率ＮＯ３－＞ＳＯ４２－＞Ｃｌ－；随着浸泡时间的增加，腐蚀速率、阳极极化率、阴极极化率、自腐蚀电流和自腐蚀电位均呈减小的趋势，没有出现钝化现象。

所得结论对Ｘ８０钢在模拟酸雨中的腐蚀与防护有一定的参考意义。

关键词：模拟酸雨；极化曲线；腐蚀速率中图分类号：ＴＢ２１　文献标志码：Ａ　文章编号：１００８－３８７１（２０１９）０６－００２５－０４ＤＯＩ：１０．１６７５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｙｌｕ．２０１９．０６．００６随着重工业和经济的快速发展，二氧化硫及二氧化氮等废气的排放量越来越多，这些废气在水中的溶解度很大，会通过蒸发和大气中的水分结合并以酸雨的形式呈现［１］。

酸雨是指ｐＨ小于５．６的降雨，呈酸性。

世界各地都有酸雨的出现，我国酸雨主要分布在南方城市，而且范围还在不断地扩大。

酸雨不仅会对钢铁或者其他物料产生腐蚀作用，使其力学性能下降从而减少使用寿命，而且会对人类的生存环境造成危害。

石油化工毕业论文

石油化工毕业论文摘要X80管线钢是我国西气东输二线工程中应用的主要材料，但是正处于腐蚀事故多发阶段。

土壤是造成管线钢腐蚀的重要因素，土壤中的SO42-是引起管线腐蚀的一个重要离子。

本文以X80管线钢为研究对象，通过浸泡实验考查了SO42-在模拟高pH值强碱性土壤溶液中均匀腐蚀和点腐蚀的影响，此外，也考查了退火后的X80钢在含有SO42-离子的模拟溶液中的腐蚀行为。

通过金像显微镜对X80钢试样表面显微腐蚀形貌进行了观察，并且探讨了硫酸根离子实验结果发现：在模拟强碱性溶液环境中，随溶液中硫酸根离子含量的增加，X80管线钢的腐蚀速率会加快。

通过实验，X80经过650℃保温3h后的组织在硫酸根离子浓度为1.4%的高pH值强碱性溶液中的耐腐蚀性较差。

探讨了碱性硫酸根离子对X80钢的原始状态的组织和经过退火后的组织耐腐蚀性能的原因以及过程。

在模拟碱性溶液中硫酸根离子含量越高，X80钢试件上的蚀坑密度越大。

关键词：X80钢，NaHCO3/Na2CO3, SO42-，腐蚀，退火AbstractX80 pipeline steel is the application of China's West-East Gas Pipeline Project in the primary material, but is in the corrosion of the accident-prone stage. Soil is an important factor causing corrosion of pipes, soil SO42-is an important cause corrosion of pipes, ion. In this paper, X80 pipeline steel for the study, was examined by immersion test in simulated high SO42- alkaline soil solution pH, corrosion and pitting corrosion effects, in addition, it examines the X80 steel after annealing in the presence of SO42 ion simulation solution corrosion. By golden statue as the microscope microscopic corrosion of X80 steel sample surface morphology were observed, and discusses the experimental results showed that sulfate ions: alkaline solution in a simulated environment, with the sulfate ion content in solution increases, X80 pipeline steel corrosion rate will accelerate. The experiment, X80 650 ℃ for 3h after the organization after the sulfate ion concentration in 1.4% of the high alkaline pH, the corrosion resistance of the solution worse. Of the alkaline sulfate on X80 steel in the original state of organization and the organization after annealing the corrosion resistance of the reasons and process.The higher sulfate ion content is in the Alkaline solution of simulation, the greater X80 steel specimen of density of pits is.Key words：X80，NaHCO3/Na2CO3，SO42-,Corrosion, Annealing目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 管线钢腐蚀行为综述 (5)1.1 管道腐蚀的原因 (5)1.1.1 电化学腐蚀： (5)1.1.2 化学腐蚀： (6)1.2 管线钢腐蚀的特点 (7)1.3 影响管线钢在土壤中腐蚀的因素 (9)1.4 典型管线钢管外腐蚀类型 (12)1.4.1 土壤宏观电池腐蚀 (12)1.4.2 微生物腐蚀 (13)1.4.3 杂散电流腐蚀 (14)1.4.4 土壤应力腐蚀破裂 (15)1.5 X80钢组织及其特性 (17)1.6 管线钢腐蚀行为的研究和评价方法 (19)1.6.1 均匀腐蚀速度的评价方法 (19)1.6.2 局部腐蚀程度的评价方法 (23)1.7 本文研究内容 (23)2 实验方法及过程 (24)2.1 实验材料与仪器 (24)2.2 实验方法 (25)2.3 实验过程 (25)2.3.1 打磨试样及测量 (25)2.3.2 配制腐蚀溶液 (26)2.3.3 SO42-浓度对X80钢在高pH值模拟溶液中腐蚀行为影响 (26)2.3.4 热处理对腐蚀行为的影响 (27)3 SO42-浓度对X80钢在高pH值土壤模拟溶液中腐蚀行为影响 (28)3.1 X80钢显微组织 (28)3.2 SO42-浓度对X80钢在高pH值模拟溶液中均匀腐蚀的影响 (30)3.3 SO42-浓度对X80钢在高pH值模拟溶液中点蚀的影响 (32)3.4 SO42-对退火后X80钢在高pH值土壤模拟溶液中的腐蚀 (35)4 总结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)引言输送石油、天然气和成品油最经济、最安全有效的方式之一是管道运输。

X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为胥聪敏1,霍春勇2,熊庆人2,石凯1,杨爱民1,周勇1(1.西安石油大学材料科学与工程学院材料加工工程重点实验室,陕西西安710065;2.中国石油天然气集团公司管材研究所,陕西西安710065)摘　要:采用失重法、电化学测试法、SEM及XRD分析等方法研究了原始态(焊态)和退火态X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为。

结果表明:在酸性土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的延长,原始态与退火态X80管线钢平均腐蚀速率和腐蚀趋势均减小,而瞬时腐蚀速率先增大后减小;腐蚀产物主要由γ2FeOO H(表层)和Fe3O4(内层)组成;退火态X80管线钢的耐腐蚀性能低于原始态的,X80管线钢的显微组织因热处理发生变化以及试样表面生成腐蚀产物的完整性和致密性有关。

关键词:X80管线钢;耐腐蚀性能;酸性土壤;模拟溶液中图分类号:T G172.7 文献标志码:A 文章编号:100023738(2009)0520029204Corrosion Behavior of X80Pipeline Steel in Simulated Acid Soil SolutionXU Cong2min1,HU O Chun2yong2,XIONG Q ing2ren2,SHI K ai1,YANG Ai2min1,ZH OU Yong1(1.Xiπan Shiyou U niversity,Xiπan710065,China;2.Tubular G oods Research Instit ute,CN PC,Xiπan710065,China)Abstract:The corrosion behavior of original and annealing states X80pipeline steel was investigated in simulated acid soil solution using weight loss method,electrochemical measurement,scanning electron microscopy (SEM)and X2ray diff raction(XRD).The results show that the average corrosion rate and corrosion tendency of X80pipeline steel in original state and annealing state both decreased,and the instantaneous corrosion rate first increased and then decreased.The corrosion products were composed ofγ2FeOO H in the surface layer and Fe3O4in the inner layer.The corrosion resistance of X80pipeline steel decreased after annealing heat treatment because of the change of microstructure and the integrity and the compactness of corrosion product films formed on the surface of the specimen.K ey w ords:X80pipeline steel;corrosion resistance;acid soil;simulated solution0　引　言材料在土壤环境中的腐蚀问题已成为地下工程急需解决的一个实际问题[1-2]。

X80管线钢在酸性环境下的氢致开裂行为研究-表面技术

学性能的影响,对管线材料的选用、管线的断裂预测及服役管线的安全评价等提供理论支持。
1摇实验
所用 X80 级管线钢由鞍钢提供,成分见表 1。根据我国鹰潭土壤的主要成分和理化数据,配制了我国典型酸性土壤模拟溶液,成分见表 2。用冰醋酸调节 pH = 4。
表 1摇 X80 管线钢化学成分 Tab. 1 Chemical composition of X80 pipeline steel
Hydrogen Induced Cracking Behavior of X80 Pipeline Steel in Acidic Environment in China
ZHANG Tao1,2 , WANG Chang鄄peng1,2 , LIU Jing1,2
(1. Southwest Technology and Engineering Research Institute, Chongqing 400039, China; 2. Chongqing Engineering Research Center for Environmental Corrosion and Protection, Chongqing 400039, China)
2摇结果与分析
2. 1摇氢扩散行为分析
摇摇文中采用电化学渗透方法进行氢渗透实验,以探
·50·
表摇面摇技摇术摇摇
摇 2014 年 12 月
索氢在 X80 管线钢中的扩散行为, 并计算氢在 X80 管线钢中的扩散通量 J肄、有效扩散系数 Deff 及可扩散氢浓度 C0 。图 3 为 X80 管线钢的氢渗透曲线。
图 3摇 X80 管线钢氢渗透曲线 Fig. 3 Hydrogen permeation curve of X80 pipeline steel

不同温度下X80钢在高pH土壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为

不同温度下X80钢在高pH土壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为王霞;王飞;张鹏【摘要】采用动电位极化、金相显微镜及电化学阻抗谱等方法研究了X80钢在不同温度(25℃,45℃和65℃)的高pH土壤模拟溶液(0.5 mol·L-1 Na2CO3+1.0 mol·L-1NaHCOs)中的腐蚀电化学行为.动电位极化及金相显微镜结果表明,随着温度的升高,X80钢腐蚀速率增加,钝化膜耐蚀性降低,且65℃时最为严重；不同温度下钝化膜的电化学阻抗谱均呈现高、中频段容抗弧和低频段Warburg阻抗特征,随着温度的升高,X80钢表面钝化膜致密性逐渐变差,对基体的保护作用逐渐降低.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2013(034)004【总页数】4页(P287-290)【关键词】X80钢;温度;动电位极化;钝化膜;电化学阻抗谱(EIS)【作者】王霞;王飞;张鹏【作者单位】西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500;西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500 ;中国石油天然气管道科学研究院,廊坊065000;中国石油天然气管道科学研究院,廊坊065000【正文语种】中文【中图分类】TG174X80钢因具有较高的强度和良好的韧性，被认为是21世纪输气管线的首选钢种，在西气东输二线得到广泛应用。

然而，埋地管道经常受土壤腐蚀，在我国一些呈碱性的典型土壤中，已进行过相关研究。

但对于在较高温度下工作的供热管线来说，温度对土壤腐蚀的影响作用尤为突出；随着季节变化，土壤温度变化很大，碳钢的腐蚀速率也随之变化，而且在春夏交替时腐蚀速率最大，在冬季腐蚀速率最低，夏秋季节腐蚀速率处于上述两者之间[1－2]。

温度的升高对腐蚀过程的影响主要是加快阴极扩散过程、阳极的离子化过程、土壤体系的氧含量以及氧气的传输过程等[3－4]。

此外，温度对高pH应力腐蚀开裂（SCC）有很大影响[5]。

因此，有必要研究温度对X80钢在典型高pH土壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为尤其是钝化性能的影响。

X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为研究

X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为研究Elect rochemical Corrosion Behavior of X80Pipeline Steelin Simulated Medium of Saline2alkali Soil胥聪敏(西安石油大学材料科学与工程学院材料加工工程重点实验室,西安710065)XU Cong2min(The Key Laboratory of Materials Processing Engineering,School of Materials Science and Engineering,Xi’an Shiyou University,Xi’an710065,China)摘要:采用电化学测试、扫描电镜、表面能谱分析及X射线衍射等方法,研究了原始态与退火处理态的X80管线钢在模拟盐碱土壤介质中的电化学腐蚀行为与机理,分析了热处理和腐蚀时间等因素对X80钢极化曲线的影响。

结果表明:退火态X80钢耐蚀性低于原始态,这主要与X80钢组织因热处理发生改变有关;随着浸泡时间的增加,两种状态X80钢总的腐蚀速率呈增大趋势,点蚀敏感性增加,阴极过程均为氧的活化控制;腐蚀产物主要由FeOO H(表层)和Fe3O4(内层)组成,而腐蚀产物膜的完整性和致密性影响了X80钢表面的腐蚀行为与过程,使管线钢表面的局部腐蚀破坏程度增加。

研究还发现Cl-对X80钢的腐蚀起主导作用。

关键词:X80管线钢;电化学腐蚀行为;退火处理;盐碱土壤;模拟介质;腐蚀产物中图分类号:T G172.7 文献标识码:A 文章编号:100124381(2009)0920066205Abstract:The corrosion behavior and mechanism of X80pipeline steel was investigated in simulated solution of saline2alkali soil using elect rochemical measurement,scanning elect ron microscopy(SEM), energy dispersive spect rum(EDS)and X2ray diffractio n(XRD).Effect s of heat t reat ment and corro2 sion time on t he polarization curves were analyzed.The result s show t hat t he change of micro struct ure by anneal t reat ment accelerated t he corrosion of X80steel.The corrosion rates and pitting sensitivity increase bot h original and anneal t reat ment state.The cat hodic processes are dominated by t he o xygen activation cont rol.The corrosion product is basically FeOO H(surface layer)and Fe3O4(inner layer). The integrality and compact ness of corrosion product films influenced t he corrosion behavior and process,increased t he corrosion damage of X80steel surface.The content of Cl-dominated t he corro2 sion severity.K ey w ords:X80pipeline steel;elect rochemical corro sion behavior;anneal t reat ment;saline2alkali soil; simulated medium;corro sion p roduct 土壤环境中的材料腐蚀问题不仅是腐蚀科学研究领域中一个重要的基础性课题,而且也是地下工程应用所急需解决的一个实际问题[1,2]。

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

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。
关键词：Ｘ８０管线钢；鄯善土壤；模拟溶液；盐渍土；土壤腐蚀
中图分类号：ＴＱ０５０．９文献标识码：Ａ
．
文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０１３）Ｏ１－０００８－０５
２０１３年０２月
云南化工
ＹｕｎｎａｎＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｆｅｂ．２０１３
Ｖｏ１．４０，Ｎｏ．１
第４０卷第１期ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－２７５Ｘ．２０１３．０１．００３
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；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。ｃａ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
Ｘ８０管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为
张卫平，李昕宇
（１．锦州开元石化公司机动设备部，辽宁锦州１２１００１；２．锦州市衡器检定所，辽宁锦州１２１００１）摘要：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

红壤模拟溶液中Cl-对X80管线钢腐蚀行为的影响

红壤模拟溶液中
磨去边后用环氧树脂密封非工作面，水磨砂纸逐级打，用去离子水冲洗和酒精清洗，吹干备用
1 溶液A中X80管线钢腐蚀16天后的腐蚀形貌
C中X80管线钢腐蚀16天后的腐蚀形貌
2 在溶液B中，X80管线钢腐蚀16天后的腐蚀形貌
管线钢在溶液C（Cl-浓度为0.5458 g/L
天后的腐蚀形貌如图3所示。

从图中可以看出，随着Cl-浓度的增加，X80管线钢表面局部腐蚀的面积率增加，局部腐蚀的宽度和深度增加，说明进一步增加的Cl-加剧了X80管线钢的局部腐蚀
综上所述，在酸性模拟溶液（溶液
管线钢的腐蚀形态以局部腐蚀为主；去除
X80管线钢腐蚀形态转为均匀腐蚀；增加浓度（溶液C），则会加剧X80管线钢的局部腐
浓度的增加，电化学阻
X80。

X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为

ｔｄｂｔｏｓｏｓｏｓｍｅｓｒｍｅｔｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙ（ＥＭ）ｎｒｙｄｓｅｓｖｅｙｍｅｈｄｆｍａｓｌｓａｕｅｎ，ｃｎｉｇｅｅｔｏｃｏｃｐＳ，ｅｅｇｉｐｒｉｅｓｅｔｏｅｅＥＤＳｎｒｙｄｆｒｃｉｎ（ｐｃｒｍｔｒ（）ａｄＸ— ａｉａｔｏｆＸＲＤ）ＴｈｅｕｔｈｗｈｔＸ８ｔｅＳｕｉｏｍｏｒ — ．ｅｒｓｌｓｓｏｔａ０ｓｅｌｎｆｒｃｒｏｉ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｅｃｒｏｓｏｈａｉｒｏ０ｓｅｌｉｈｅｎｉｏｒｉｎｂｅｖｏｆＸ８ｔｅｎｔｒｅｋｉｄｓｏｆｓｍｕｌｔｄｓｉｏｕｉｎ，ｗａｎｖｓｉａａｅｏｌｓｌｔｏｓｉｅｔｇ —
２３腐蚀速率．
泡初期，蚀性离子的侵蚀作用促进Ｘ８腐０钢腐蚀的进行；随着浸泡时间的增加，腐蚀产物层逐渐增厚，密致性提高，对基体起到了一定的保护作用。因此，０钢ＸＳ在２溶液中的腐蚀速率呈先增大后减小的趋势。在３樟树酸性（Ｈ一４３）ｐ．３模拟溶液中，Ｈ值是ｐ
腐蚀速率。在樟树模拟溶液中，Ｓ表面难以形成保护性产物层，蚀随时间不断加剧，终促进点蚀的发生。Ｘ０钢腐最
关键词：０钢；Ｘ８土壤模拟溶液；蚀行为腐

X80管线钢焊接接头表面纳米化及电化学腐蚀性能研究的开题报告

X80管线钢焊接接头表面纳米化及电化学腐蚀性能
研究的开题报告
一、研究背景及目的
管线钢焊接接头在石油和天然气等工业领域中广泛应用，但由于接
头表面存在未消除的氢、裂纹、孔洞等缺陷，其电化学腐蚀性较大，影
响其使用寿命和可靠性。

为了提高其耐蚀性能，减少腐蚀损伤，本研究
拟对X80管线钢焊接接头表面进行纳米化处理，并研究其电化学腐蚀性
能及机理。

二、研究内容
1. X80管线钢焊接接头表面纳米化处理方法的探索及优化；
2. 纳米化后X80管线钢焊接接头的表面形貌、成分组成及晶体结构
的表征；
3. 纳米化后X80管线钢焊接接头的电化学腐蚀性能测试；
4. 探究纳米化处理对X80管线钢焊接接头电化学腐蚀机理的影响。

三、研究意义
通过研究X80管线钢焊接接头表面纳米化处理，可以提高其耐蚀性能，提高其使用寿命和可靠性，在油气等工业领域具有广阔的应用前景。

四、研究方法
1. 焊接接头表面的预处理：去污、去除氢等；
2. 表面纳米化处理：采用等离子刻蚀、溅射等方法进行纳米化处理；
3. 表面形貌、成分组成及晶体结构的测试：采用扫描电镜、X射线
衍射、能谱分析等方法进行表征；
4. 电化学腐蚀性能测试：采用电化学工作站进行测试。

五、预期结果
本研究预计可以实现X80管线钢焊接接头表面的纳米化处理，得到表面粗糙度更小、更均匀的表面，从而提高其耐蚀性能；同时，通过更深入的电化学腐蚀性能的测试，可以探究纳米化处理对其腐蚀机理的影响，为相应的应用提供参考和指导。

X80钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

溶液中，试样表面均匀的覆盖了一层呈 “ 针状 ”
化曲线和交流阻抗谱分别见图１～２。由图１可湖姗见，Ｘ８０钢在１号和２号模拟溶液中只表现出活
化溶解状态，并没有出现活化－钝化转变区；而
密度迅速增大，点蚀能很快地在钢表面萌生和扩
展。由图２可见，在１号和２号模拟溶液中，Ｘ８０钢在开路电位（ＯＣＰ）下的阻抗谱呈现为单容抗弧
特征；而在３号模拟溶液中，Ｘ８０钢的阻抗谱呈现
出反映两个时间常数的双容抗弧特征。其中，高频端容抗弧反映基体表面膜层的信息，其与膜层的致密性、厚度有关。低频端容抗弧主要反映钢
Ｓ－２５０ＭＫ２型电子扫描显微镜对经６０ｄ浸泡后试
样的截面腐蚀产物层形貌和去除腐蚀产物层后的
表面形貌进行了观察。以０．５ｍＶ／ｓ的扫描速率进行动电位扫描，扫描电位为一１．３～０．４Ｖ，交流正弦激励信号幅值为１０ｍＶ，测试频率范围为１Ｏ
埋地管道最常见的失效形式是管道的外部腐蚀，因腐蚀导致埋地管道破裂而发生事故的现象，几个月就会发生１次 … 。埋地管道腐蚀与土壤的湿度、电阻率、ｐＨ值及土壤的可溶性盐分的组分和质量有关，还受到时间季节性和地域性的影响。因此，长输管道穿越不同类型土壤可能会使管体表面发生均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力

X80钢及焊接接头在模拟高pH值土壤环境的应力腐蚀

科技创新TECHNICAL INNOVATION37管线钢应力腐蚀的研究有悠久的历史，经过多年的研究得知：管线钢在土壤中发生应力腐蚀有两种形态，即沿晶型应力腐蚀（I G S C C）和穿晶型应力腐蚀（T G S C C）[1-2]。

世界上首例管道S C C 事故于1965年发生在美国路易斯安那州，其破坏形态为沿晶型应力腐蚀开裂（IGSCC）[3]。

环境为高pH 值浓度的CO 32-和HCO 3-。

管线在服役过程中引发应力腐蚀必须同时具备三个条件，即应力、特定的腐蚀环境和敏感的管道材料[4]。

埋地管线外壁在保护涂层和阴极保护失效的情况下，与土壤和地下水的接触经常产生应力腐蚀开裂。

土壤和地下水存有硝酸根离子（NO 3-）、氢氧根离子（OH-）、碳酸根离子（CO 32-）等，它们都是引起管线应力腐蚀开裂失效的介质[5-6]。

X80钢是目前国际铺设的最高强度级别的管线钢，管道输送过程中，土壤介质引起的应力腐蚀开裂(S C C )危害较大，为便于研究，本文采用0.5 m o l /L Na 2C O3+1mol/L NaHCO 3溶液来模拟高pH 值土壤环境，就X80钢及焊接接头的应力腐蚀进行试验研究。

1 试验选材本试验所用材料是X80钢，密度为7.9 g /c m 3。

其母材成分如表1，其力学性能如表2。

表1 X80钢母材的化学成分（质量分数/%）元素C Mn Si P S 表2 X80钢母材的力学性能X80管线钢σ0.5σb δ/%σ0.5/σb 所用材料分别取材于母材和焊缝处，经过机械加工做成试样。

所得试样的形状和尺寸如图1所示。

图1 试样2 试验设备本实验所用设备选用北京中腐防蚀工程技术有限公司生产的S C C -1型应力腐蚀测量系统对试样进行慢应变速率拉伸(SSRT)试验。

SSRT 方法提供了通过恒载荷、恒应变等试验方法不能迅速激发应力腐蚀的条件作者简介：吕玉荣（1982-），女，讲师，研究方向：材料、机械。

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

ｍｅｒｓｉｏｎｔｉｍｅ，ａｂｓｏｒｂｅｄｌａｙｅｒｓｏｆＣａ “ ａｒｅｏｒｆｍｅｄｏｎＸ８０ｓｔｅｅｌ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒＸ８０ｓｔｅｅｌｉｎＡＮ０１６ｓｉｍｕｌａｔｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｓａｌｔｔｈａｔｄｅｐｏｓｉｔｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｓｔｅｅｌｃａｎｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌｉｎａｈｉｇｈｓａｌｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｏｉｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｘ８０ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌ；ｓａｌｉｎｅｓｏｉｌ，ｓｏｉｌｃｏｒｏｓｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎ
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。
关键词：Ｘ８０管线钢；盐渍土；土Ｅ８文献标识码：Ａ文章编号：１００４— ９６１４（２０１３）０６— ００３６— ０３
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）ａｎｄｔｈｅｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＥＤＳ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍ

热处理后的X80管线钢在土壤模拟液中的腐蚀行为研究

热处理后的X80管线钢在土壤模拟液中的腐蚀行为研究范晓勇;陈碧;胡军【摘要】X80 steel, which is also the first choice for natural gas pipeline in twenty-first Century. Analyzing the corrosion of X80 steel by using weight loss method and electrochemical measurement system in the simulated solution of soil which were from Huang Gang, Hu Bei and Ding Bian, Yu Lin area. The Corrosion characteristics of Normalized and quenched-tempered X80 in the two simulated solution were studied. The loss weight test showed that the corrosion rate of Ding Bian area was higher than that of Huang Gang, but the difference is relatively small;the corrosion rate of two different tissues of X80 steel in different area’s simulated soil solution are both from slow to fast, finally become stable. What ever in acidic or alkaline soils, the corrosion rate of quenched and tempered X80 steel is also smaller. The electrochemical test revealed that both the X80 steel with different microstructure occurs active dissolve without passivation in these simulated solution, the higher corrosion tendency and lower corrosion rate of quenched and tempered X80 steel is due to the negative corrosion potential and smaller corrosion current.%以21世纪天然气输送管线的首选钢-X80钢为例，利用失重法及电化学测试系统分析其在榆林定边和湖北黄冈地区的两种酸碱性土壤模拟溶液中的腐蚀情况，通过对正火态和调质态的X80钢在土壤模拟溶液中腐蚀情况进行研究，失重试验表明该钢在榆林定边地区腐蚀速率高于湖北黄冈地区的腐蚀速率，但差别比较小；两种不同组织X80钢的腐蚀速度都是由快到慢，最后趋于平稳；无论酸碱土壤，调质后的X80钢的腐蚀速度偏小。

X80管线钢管在5%NaCl+0.5%醋酸溶液中的腐蚀行为研究

ＳｔｕｄｙｏｎＣｏｒｒｏｓｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＸ８０ＰｉｐｅｌｉｎｅＳｔｅｅｌｉｎ５％ＮａＣｌ＋０．５％Ａｃｅｔｕｍ
ＬＩＮＨａｉｗｅｉ，ＬＩＵＭｉｎｇ，ＷＡＮＧＲｏｎｇ，ＹＡＮＧＡｉｍｉｎ
长平均腐蚀速率逐渐下降，但焊缝区产生严重的选择性腐蚀现象。关键词：管线钢；开路电位；动电位极化；电化学阻抗谱；浸泡试验
中图分类号：ＴＥ９８８．２
文献标志码：Ａ
文章编号：１００１ — ３９３８（２０１３）１０ — ００１６ — ０６
ｔｗｏｔｉｍｅｃｏｎｓｔａｎｔｓ，ｔｈｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｂａｓｅｍｅｔａｌｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｗｅｌｄｊｏｉｎｔ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｆｒｏｍｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＸ８０ｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌｂａｓｅｍｅｔａｌａｎｄｗｅｌｄｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｐｏｔｅｎｔｉｏｄｙｎａｍｉｃｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ．ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｍｐｅｎｄｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｉｍｍｅｒｓｉｏｎｔｅｓｔｉｎ５％ＮａＣｌ＋Ｏ．５％ａｃｅｔｕｍ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ

X80管线钢在不同pH满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为

X80管线钢在不同pH满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为张文建;吴明;谢飞;黄珊;徐浩然;史建峰【期刊名称】《机械工程材料》【年(卷),期】2016(040)005【摘要】采用动电位极化和电化学阻抗技术研究了 X80管线钢在 pH 为6．2,7．35,8．5,9．65,10．8的满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为,并观察了试验钢的腐蚀形貌.结果表明：在 pH 较低(pH 为6．2~9．65)的溶液中,极化曲线平滑,当pH 升至10．8时,极化曲线出现短暂的活化钝化转变区；X80管线钢在5种pH 溶液中均呈活化溶解的特性；随着溶液的 pH 升高,电极极化电阻增大,腐蚀呈减缓的趋势；当溶液pH 为6．2时,腐蚀产物膜受到破坏,钢的腐蚀严重；当pH为7．35~9．65时,钢表面有数量相近的点蚀坑,此时pH 对腐蚀的影响较小；当pH 为10．8时,钢表面形成了致密的腐蚀产物膜,钢的腐蚀程度较轻.【总页数】5页(P81-85)【作者】张文建;吴明;谢飞;黄珊;徐浩然;史建峰【作者单位】辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，抚顺 113001; 中国石油天然气管道局第五工程公司，任丘062550;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，抚顺 113001;中国石化集团管道储运有限公司，徐州 221000;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TG172.4【相关文献】1.库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响 [J], 谢飞;杨晓峰;王丹;王永彪;齐季;丰华岐2.满洲里土壤模拟溶液温度对X80管线钢应力腐蚀行为的影响 [J], 张文建;刘宏宇;祝宗祥;肖鹏;陈玉忠;董帅3.HCO_3^-浓度对X80管线钢在高pH值模拟土壤溶液中腐蚀行为的影响 [J], 张秋利;崔兴;姚蓉4.X80管线钢焊缝在鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为 [J], 马大永;梁平;张云霞;史艳华;杨德胜;张弟5.X80管线钢在模拟土壤溶液中的电化学腐蚀行为 [J], 张秋利;姚蓉;尹成先;黄鹏飞;周军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。