外加拉應(yīng)力對(duì)X80管線鋼點(diǎn)蝕電化學(xué)行為影響的研究.pdf

1、X80管線鋼作為21世紀(jì)主要輸油氣管道用鋼，其在堿性土壤環(huán)境中首先發(fā)生點(diǎn)腐蝕。點(diǎn)腐蝕不僅具有高的穿透速率，而且蝕孔還是其它腐蝕破壞的主要源頭。關(guān)于環(huán)境如pH值、溫度和Cl-濃度等對(duì)點(diǎn)蝕行為的影響，國(guó)內(nèi)外已有大量研究，對(duì)其影響作用機(jī)理也達(dá)成了共識(shí)。但外加應(yīng)力對(duì)點(diǎn)蝕的影響及其作用機(jī)理研究相對(duì)較少，得出的結(jié)論不一，如外加應(yīng)力對(duì)點(diǎn)蝕是起促進(jìn)作用還是抑制作用并未得到定論，其作用機(jī)理也未達(dá)成一致意見(jiàn)，但輸油氣管線在服役過(guò)程中必然伴隨著應(yīng)力作用。

2、r>　　根據(jù)點(diǎn)蝕的成核及生長(zhǎng)理論，本論文通過(guò)電化學(xué)方法，在有無(wú)Cl-環(huán)境下分別研究了不同外加拉應(yīng)力(0MPa、50MPa、100MPa、200MPa、400MPa)對(duì)X80管線鋼鈍化和點(diǎn)蝕電化學(xué)行為的影響，討論了外加拉應(yīng)力對(duì)鈍化膜的形成和點(diǎn)蝕產(chǎn)生的影響機(jī)理。主要結(jié)論如下:
　　(1)不同外加拉應(yīng)力下的X80管線鋼在0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液中的極化曲線、動(dòng)電位阻抗及Mott-Schottky測(cè)試結(jié)果均獲得結(jié)論:外加拉

3、應(yīng)力的存在能夠促進(jìn)鈍化膜的形成和耐蝕性的提高，其促進(jìn)作用隨拉應(yīng)力的增大先增大后減小，在σ=100MPa時(shí)促進(jìn)作用達(dá)最大;
　　(2)不同外加拉應(yīng)力下的X80管線鋼在0.5 mol·L-1 NaHCO3+0.0075 mol·L-1 NaCl溶液中的極化曲線和動(dòng)電位阻抗結(jié)果證明了小拉應(yīng)力（σ≤100MPa）的存在可以提高耐點(diǎn)蝕性能，大拉應(yīng)力（σ≥200MPa）的存在會(huì)促進(jìn)點(diǎn)蝕的發(fā)生;
　　(3)在0.5 mol·L-1 NaH

4、CO3+0.2 mol·L-1 NaCl溶液中，采用電化學(xué)噪聲監(jiān)測(cè)不同外加拉應(yīng)力下的X80管線鋼腐蝕過(guò)程發(fā)現(xiàn):與受小拉應(yīng)力(σ≤100MPa)作用的X80管線鋼相比，不受應(yīng)力作用的X80管線鋼優(yōu)先被腐蝕，而受大拉應(yīng)力（σ≥200MPa）作用的X80管線鋼優(yōu)先于不受應(yīng)力作用的X80管線鋼被腐蝕;
　　(4)綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出外加拉應(yīng)力對(duì)X80管線鋼點(diǎn)蝕電化學(xué)行為影響的模型:促進(jìn)鈍化膜形成作用與加速Cl-侵蝕作用相互抑制，最終表現(xiàn)為小拉