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在石油化工行业的CO2-H2S-H2O典型腐蚀环境中，材料的应力腐蚀失效造成了重大经济损失甚至灾难性事故和严重的环境污染。而作为压力容器常用钢材Q345R钢，开展其在碳酸盐和硫化氢复杂介质环境中的应力腐蚀开裂研究具有重要意义。
本文采用Q345R钢作为研究对象，通过慢应变速率试验(SSRT)和楔形张开加载预裂纹试验(WOL)方法，考察其在碳酸盐(Na2CO3)和硫化氢(H2S)组成的复杂介质环境中的应力腐蚀行为。通过正交试验法和均匀设计法设计实验方案，分别在实验室条件下完成SSRT和WOL试验，掌握Q345R钢母材与热影响区在上述环境中发生应力腐蚀开裂的敏感程度及应力腐蚀裂纹扩展速率。结合本文试验分析，得出下列几条主要结论：
(1)Q345R母材及热影响区材料在本文所采用的Na2CO3+H2S复杂介质环境中，常温下应力腐蚀敏感性指数F(A)均低于55％，随着H2S浓度的增加而增大，没有明显的应力腐蚀倾向。同一条件下，热影响区材料的应力腐蚀敏感性指数F(A)均大于母材。
(2)在常温Na2CO3+H2S复杂介质环境下，母材和热影响区慢应变速率拉伸的断口形貌以韧窝为主，其断裂表现为韧性断裂。而在单一常温H2S溶液中，其断口呈现脆性断裂形貌，应力腐蚀倾向明显。
(3)在本文WOL试验环境中，Q345R钢母材的裂纹扩展速率在0.103×10-8～2.898×10-8mm/s之间，KISCC不小于124.991MPa(√m)；热影响区材料的裂纹扩展速率在0.039×10-8～3.207×10-8mm/s之间，KISCC不小于124.979MPa(√m)；母材和热影响区材料的应力腐蚀开裂现象不明显。
(4)根据Q345R钢的应力腐蚀敏感性指数的回归分析，在Na2CO3+H2S复杂介质环境中，得出Q345R钢母材及热影响区应力腐蚀敏感性指数F(A)数学模型。