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电化学充氢条件下X70管线钢及其焊缝的氢致开裂行为

张颖瑞 , 董超芳 , 李晓刚 , 芮晓龙 , 周和荣

金属学报

采用电化学充氢的方法研究了X70管线钢在不同浓度硫酸溶液中的氢致开裂(HIC)行为. 结果表明, 增大充氢电流密度、延长充氢时间以及降低充氢溶液的pH值能够促进氢进入X70钢基体. 微观观察表明, X70钢中的非金属夹杂物如氮化物和氧化物等对其氢致开裂行为有不同的影响, 氮化物夹杂并不是充氢裂纹的必然形核位置, 而Mg, Al, Ca等的氧化物是更为有害的氢致裂纹源. 通过氢渗透实验测得室温下氢在X70钢中的有效扩散系数为3.34×10-9cm2/s.对X70管线钢基体及焊缝试样电化学预充氢后拉伸, 焊缝试样的拉伸塑性较差, 各项塑性指标在充氢前、后均低于X70钢基体材料.

关键词: X70管线钢 , X70 pipeline steel , hydrogen induced cracking , hydrogen permeation

低温低溶解氧海水环境中X70钢阴极极化行为研究

张林 , 杜敏 , 陈如林 , 李妍 , 张国庆 , 刘培林

腐蚀科学与防护技术

采用动电位极化曲线及恒电位极化法研究了X70管线钢在低温低溶解氧海水中的阴极极化行为,线性极化测试和表面分析技术分析了阴极保护后钙镁沉积层的形成情况.结果表明，8℃、1.5 mg/L溶解氧海水中X70管线钢的析氢电位最正, 4℃、3.0mg/L溶解氧海水中析氢电流密度最小.在低温低溶解氧海水中钙质层难以形成,要得到致密良好的钙质层需要较高的保护电位.低温低溶解氧海水条件有利于Mg(OH)₂沉积,对CaCO₃形成不利.

关键词: 阴极保护 , calcareous deposits , potentiostatic , low temperature and low dissolved oxygen , X70 pipeline steel

X70管线钢楔型缝隙的阴极极化特性

宋义全 , 杜翠薇 , 张新 , 李晓刚

金属学报

应用了楔型缝隙模型模拟了具有剥离涂层缺陷的X70管线钢在阴极极化条件下于新疆库尔勒土壤模拟溶液中的缝隙腐蚀。研究了极化时间(1~30h)、缝口控电位 (-850mV、-1000mV和-1150mV vs CSE)和缝口尺寸(0.15mm、0.30mm和0.45mm)等因素对缝内的极化电位、极化电流以及对应介质pH值的影响。实验结果表明，随着极化时间的延长，从缝口到缝底的极化电位梯度和极化电流梯度逐渐减小；随着缝口控电位的降低和缝口尺寸的增大，缝内试样的极化电位逐渐降低，而极化电流却逐渐增大，缝内试样对应介质的pH值也逐渐提高，进一步降低缝口控电位与增加缝口尺寸将使pH值的增加速度减小。

关键词: 缝隙腐蚀 , X70 pipeline steel , cathodic polarization , polarization potentials , polarization curr

相续室温蠕变中屈服强度附近的应力应变行为

NIEDefuZHAOJie

金属学报

研究了正火态X70管线钢的相续室温蠕变现象及其对随后变形的影响, 结果表明, 在屈服点上、下的数种应力水平下X70钢均存在室温蠕变现象, 且通常呈现为速率递减的α型蠕变.屈服点后的室温蠕变提高了随后的流变应力. 利用应变速率--应力曲线判断室温蠕变对随后应力应变行为的影响:经历低于屈服强度的室温蠕变过程后, 应变速率突变点明显低于普通拉伸实验的比例极限;而在较高应力水平下的室温蠕变使随后的应变速率--应力曲线出现明显峰值.利用局部可动位错密度模型解释了室温蠕变的影响.

关键词: 室温蠕变 , yield strength , X70 pipeline steel , strain rate

STUDY OF THE X70 PIPELINE STEEL CORRODING IN 3.0wtaCl SOLUTION USING ELECTROCHEMICAL IMPEDANCESPECTROSCOPY TECHNIQUE

L.J.Zhang

金属学报(英文版)

The corrosion process of the X70 pipeline steel in 3.0wtaCI solution were studied using polarization method, and the chronological characteristics during the entire polarization plot were investigated in detail using EIS technique. In the active region of X70 steel, such as 20mV potential bias applied on open circuit potential (OCP), the impedance spectra was comprised of three parts: a high-frequency capacitive loop, a middle-frequency capacitive loop and a low-frequency inductive component. When positive polarization potential increased, the capacitive loops at high and middle frequency range merged, and the inductive component at low frequency shrunk. At high positive polarization potential bias (500-800mV vs. OCP), the high-frequency capacitive loop and the low-frequency inductive loop exhibited as disheveled points due to the synergism of the inhomogeneity of the corroding material and the localized corrosion. The results were fitted utilizing the equivalent circuits to simulate the impedance spectra and to interpret the electrochemical features shown during the experiments.

关键词: X70 pipeline steel , null , null

X70管线钢埋弧自动焊接接头的盐雾腐蚀行为

杨光 , 孔德军 , 叶存冬 , 谢春洋 , 郭皓元

材料热处理学报

利用扫描电镜对X70管线钢焊接接头微观结构进行了观察,采用中性5％连续盐雾试验考察了其焊接接头表面的腐蚀性能,分析了X70管线钢焊接接头在盐雾介质中腐蚀行为,对点蚀坑内腐蚀产物进行EDS分析,探讨了X70管线钢焊接接头表面点蚀机理.结果表明,X70管线钢焊接接头在盐雾环境中耐蚀性低,容易诱发局部点蚀,Cl-对X70管线钢焊接接头的腐蚀起主导作用;其腐蚀过程主要由表面点蚀、形成腐蚀产物层、裸露的焊接接头表面腐蚀等3个部分组成,其中点蚀是裂纹萌生和扩展的主要来源;腐蚀产物主要是由Fe的氧化物和少量Fe的氯化物构成,其形成的氧化膜提高了其防盐雾腐蚀能力.

关键词: X70管线钢 , 焊接接头 , 盐雾腐蚀 , 腐蚀产物

DECREASING PITTING SUSCEPTIBILITY OF PASSIVE FILMS ON X70 PIPELINE STEEL IN NaCl SOLUTIONS BY ILLUMINATION

金属学报(英文版)

关键词:

Effect of Environmental Factors on Electrochemical Behavior of X70 Pipeline Steel in Simulated Soil Solution

钢铁研究学报(英文版)

关键词:

STUDY OF THE X70 PIPELINE STEEL CORRODING IN 3.0wt% NaCl SOLUTION USING ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY TECHNIQUE

金属学报(英文版)

关键词:

X70管线钢铸坯中非金属夹杂物的研究

吴雨晨 , 李俊国 , 闫小林 , 李守章 , 曾亚南

钢铁钒钛

利用大样电解、金相观测、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等手段,对X70管线钢铸坯中夹杂物的数量、粒径、形貌及组分进行了研究.结果表明:X70管线钢铸坯中夹杂物数量较多,粒径较大,且多为复合夹杂.针对大型夹杂物中硫化物、氧化物、硅铝酸盐和钙铝酸盐复合夹杂的特点,分析了铸坯中夹杂物的主要来源.

关键词: X70管线钢 , 铸坯 , 夹杂物 , 体积率