不同熱處理工藝對(duì)X80鋼在模擬酸性土壤溶液中腐蝕行為的影響
本文關(guān)鍵詞:不同熱處理工藝對(duì)X80鋼在模擬酸性土壤溶液中腐蝕行為的影響
更多相關(guān)文章: X80鋼 鷹潭土壤模擬溶液 熱處理 耐蝕性 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂
【摘要】:在目前的石油天然氣管道建設(shè)中,常結(jié)合地形變化和工程建設(shè)所需,將管線鋼熱加工成彎管、三通等重要構(gòu)件。X80鋼作為西氣東輸二線工程的主要管線輸送用鋼,具有廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)于如X80鋼這類(lèi)微合金管線鋼而言,熱加工相當(dāng)于對(duì)管線鋼在控扎控冷后一個(gè)重新奧氏體化、隨后連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變和回火的二次熱處理。在不同的工藝下,此類(lèi)熱處理將使得管線鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化。加之管線鋼外部土壤腐蝕環(huán)境十分復(fù)雜,使得不同組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在復(fù)雜的土壤環(huán)境中所表現(xiàn)出的耐蝕性發(fā)生很大變化。因此,開(kāi)展不同熱處理工藝對(duì)X80鋼在我國(guó)典型土壤環(huán)境(如鷹潭酸性土壤)中腐蝕行為的影響研究,將為管線鋼重要構(gòu)件的安全使用提供數(shù)據(jù)參考和科學(xué)支持。本文主要通過(guò)熱處理試驗(yàn)、全浸均勻腐蝕實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)阻抗技術(shù)、動(dòng)電位快慢掃描技術(shù)、恒應(yīng)變四點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)以及慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn),研究了原始及經(jīng)熱處理后的X80鋼在酸性土壤模擬環(huán)境下的短期均勻腐蝕行為、彈性變形階段的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)敏感性對(duì)比以及外加電位對(duì)各工藝的X80鋼SCC機(jī)制的影響。結(jié)果表明:(1)四種不同工藝的X80鋼在鷹潭土壤模擬溶液中腐蝕28天后耐蝕性優(yōu)劣順序依次為:原始、水淬+高溫回火、水淬、空冷。這與X80鋼組織經(jīng)熱處理發(fā)生變化以及鋼表面腐蝕產(chǎn)物形貌特征、致密程度有關(guān)。(2)彈性變形階段,空冷處理的X80鋼點(diǎn)蝕現(xiàn)象最為嚴(yán)重,SCC傾向較大;外加應(yīng)力使得四種工藝的X80鋼在鷹潭土壤模擬溶液中腐蝕速率顯著增大,尤以空冷處理后的X80鋼表現(xiàn)最為明顯。(3)四種工藝的X80鋼在鷹潭土壤模擬溶液中SCC敏感性受外加電位影響顯著:Eocp以上主要受陽(yáng)極溶解(AD)機(jī)制控制;快掃極化曲線零點(diǎn)電位Eo以下,主要受氫脆(HE)機(jī)制控制;電位介于二者之間時(shí),主要受AD和HE的混合機(jī)制控制。(4)相同外加電位下,原始X80鋼和空冷處理的X80鋼在鷹潭土壤模擬溶液中的SCC敏感性在四者中表現(xiàn)較高。(5)隨著外加電位的負(fù)移,四種工藝的X80鋼斷裂特征逐漸由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔鸦蝽g性-脆性混合斷裂。
【關(guān)鍵詞】:X80鋼 鷹潭土壤模擬溶液 熱處理 耐蝕性 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂
【學(xué)位授予單位】:西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TG161;TG172
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-22
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 研究目的及意義9-10
- 1.3 管線鋼土壤腐蝕研究現(xiàn)狀10-20
- 1.3.1 管線鋼土壤均勻腐蝕研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3.2 管線鋼土壤應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂研究現(xiàn)狀11-20
- 1.4 論文研究?jī)?nèi)容、方法及技術(shù)路線20-22
- 1.4.1 論文研究?jī)?nèi)容、方法20
- 1.4.2 論文技術(shù)路線20-22
- 第2章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法22-28
- 2.1 X80管線鋼的化學(xué)成分測(cè)定22
- 2.2 熱處理實(shí)驗(yàn)22-24
- 2.2.1 淬火溫度、回火溫度的確定22-23
- 2.2.2 保溫時(shí)間的確定23-24
- 2.2.3 熱處理試樣金相組織觀察和力學(xué)性能測(cè)試24
- 2.3 全浸均勻腐蝕實(shí)驗(yàn)24-25
- 2.4 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)25
- 2.5 恒應(yīng)變四點(diǎn)彎曲加載實(shí)驗(yàn)25
- 2.6 慢應(yīng)變速率拉伸(SSRT)實(shí)驗(yàn)25-26
- 2.7 實(shí)驗(yàn)所用儀器及藥品26-28
- 2.7.1 實(shí)驗(yàn)所用儀器26
- 2.7.2 實(shí)驗(yàn)所用藥品26-28
- 第3章 不同熱處理工藝的X80鋼均勻腐蝕行為研究28-40
- 3.1 不同熱處理工藝的X80鋼金相分析28-29
- 3.2 不同熱處理工藝的X80鋼腐蝕速率對(duì)比29-30
- 3.3 交流阻抗(EIS)特征分析30-35
- 3.4 腐蝕形貌觀察與分析35-38
- 3.5 不同熱處理工藝的X80鋼耐蝕性差異分析38
- 3.6 本章小結(jié)38-40
- 第4章 不同熱處理工藝的X80鋼四點(diǎn)彎曲應(yīng)力腐蝕敏感性評(píng)價(jià)40-47
- 4.1 實(shí)驗(yàn)方法40-42
- 4.2 四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)42-45
- 4.3 外加應(yīng)力對(duì)腐蝕速率的影響45-46
- 4.4 本章小結(jié)46-47
- 第5章 不同熱處理工藝的X80鋼慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)研究47-64
- 5.1 動(dòng)電位極化快慢掃描測(cè)試47-48
- 5.2 慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)(SSRT)48-63
- 5.2.1 SSRT實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析49-53
- 5.2.2 SSRT斷口分析53-63
- 5.3 本章小結(jié)63-64
- 第6章 結(jié)論64-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果72
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):631942
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