16Mn钢及其热影响区在碱性硫化物环境中的应力腐蚀行为与机理

金属学报, 2013, 49(7): 881-889. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00732

16Mn钢及其热影响区在碱性硫化物环境中的应力腐蚀行为与机理

1.北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083

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4.北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083

基金项目: National Natural Science Foundation of China(50901041) National Scientific and Technological Support Project(2011BAK06B01-01) 国家科技支撑计划项目 2011BAK06B01-01 和国家自然科学基金项目 50901041 资助

关键词： 16Mn 钢 , 碱性 , 硫化物 , 应力腐蚀开裂

STRESS CORROSION CRACKING AND ITS MECHANISM OF 16Mn STEEL AND HEAT-AFFECTED ZONE IN ALKALINE SULFIDE SOLUTIONS

Keywords： 16Mn steel , alkaline , sulfide , stress corrosion cracking (SCC)

利用电化学测量技术、慢应变速率拉伸实验和U形弯试样浸泡实验,研究了16Mn钢及其模拟热影响区(HAZ)在碱性硫化物和Clˉ介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理.结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在碱性硫化物环境中均呈钝化状态,钝化电流密度依次降低.由淬火组织、空冷组织和原始组织的自然腐蚀电位依次降低可以推知,HAZ为阴极,焊缝和基体为阳极,长期服役后靠近熔合线处由于腐蚀暴露出残余拉应力区,引起SCC.HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下的应力腐蚀敏感性依次降低,其中硬化组织的SCC特征明显,而其余2种组织的SCC特征不明显.16Mn钢焊缝区在碱性硫化物环境中SCC裂纹扩展机制为沿晶型阳极溶解机制.

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