低合金高強(qiáng)度鋼應(yīng)力腐蝕研究.pdf

1、針對軍事裝備日常維護(hù)中發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，以埋地管線應(yīng)力腐蝕事故為背景，首次采用含水土壤(真實(shí)土壤+去離子水)對API X60鋼進(jìn)行了應(yīng)力腐蝕規(guī)律的研究。采用無缺口拉伸試樣進(jìn)行慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)(SSRT)，研究了X60鋼在含水土壤中的應(yīng)力腐蝕規(guī)律。為了探討氫在X60鋼應(yīng)力腐蝕中的作用，采用電化學(xué)方法研究了氫在鋼中的擴(kuò)散規(guī)律，建立了充氫電流與X60鋼中可擴(kuò)散氫濃度間的定量關(guān)系。同時(shí)，對常規(guī)兵器材料30CrMnSiA鋼的氫致應(yīng)力腐蝕進(jìn)行了初步

2、的研究，為未來的軍事裝備的腐蝕與防護(hù)研究提供了理論依據(jù)。 1.ε≤4.2×10-7/s，API X60鋼光滑試樣在含水土壤中慢拉伸時(shí)能發(fā)生穿晶應(yīng)力腐蝕，應(yīng)力腐蝕敏感性為Iδ=35％(ε=4.2×10-7/s)和Is=20％(ε=8.3×10-8/s)。 2.API X60鋼恒載荷試樣在含水土壤中能發(fā)生應(yīng)力腐蝕，其門檻應(yīng)力強(qiáng)度因子KISCC=0.73Kc，其中Kc為薄試樣的平面應(yīng)變斷裂韌性。 3.API X60鋼在

3、含水土壤中SCC敏感性隨外加電位的降低而升高，即陽極極化降低SCC敏感性，而陰極極化則升高SCC敏感性，并且電位差A(yù)E愈大，影響愈明顯。 4.API X60鋼在含水土壤中腐蝕過程引起的附加應(yīng)力σa隨外加電位的降低而升高，即陽極極化使σa略為下降，但陰極極化則明顯升高。 5.API X60鋼在不同外電位的土壤中SCC時(shí)，其應(yīng)力腐蝕敏感性Iδ隨附加應(yīng)力σa的升高而升高。 6。API X60鋼在充氫溶液(0.5mol/

4、L H2SO4+0.25g/L As2O3)中充氫時(shí)，可擴(kuò)散氫濃度(CO)與充氫電流的方根(√i)呈線性關(guān)系，即C0=1.58+1.56√i。 7．在△E<-100mV陰極極化條件下，土壤中水溶液里的氫原子有向API X60鋼中擴(kuò)散的趨勢。當(dāng)△E=-300 mV時(shí)，氫原子向未充氫的X60鋼中擴(kuò)散的濃度可達(dá)到與5mA/cm2預(yù)充氫濃度相當(dāng)水平。 8.在陰極極化條件下，氫濃度對API X60鋼附加應(yīng)力的產(chǎn)生有較明顯的作用；而