论文部分内容阅读
影响管线钢应力腐蚀破裂(SCC)的因素很多,外加电位、温度、CO2含量、应变速率以及其他力学条件等方面的联合作用,决定了SCC问题的复杂性。本文采用慢应变速率试验(SSRT),研究X70钢在近中性pH值和高pH值模拟土壤溶液中的开裂行为,分析探讨环境因素对近中性pH SCC的影响。实验结果如下:1.X70钢在近中性溶液中发生穿晶开裂,断口有准解理特征。电位因素和环境因素的影响作用为:(1)在阴极极化电位区,SCC敏感性随电位的负移而增加,氢致开裂作用占主导,表面裂纹多与拉应力垂直;在阳极极化区间,存在阈值电位,低于阈值电位时,SCC为氢促进阳极溶解所致,表面裂纹多与主应力方向成一定角度。(2)温度对SCC敏感性存在一定程度的影响,但不改变SCC敏感性随电位的变化趋势。30℃和50℃条件下,相同电位的SCC敏感性差别不大,而30℃以下随温度降低SCC敏感性增加。温度影响激发SCC的电位区间,也影响X70钢的SCC阈值电位。(3)应变速率对SCC的影响明显,存在SCC敏感的应变速率范围。当局部应变速率高于上限时,将发生机械断裂;当局部应变速率低于下限时,SCC将受到抑制。电位不同,发生SCC的应变速率范围也不同,电位负移导致应变速率敏感范围增大。2.高pH值溶液中X70发生沿晶开裂,外加阴极极化电位对SCC敏感性的影响规律与近中性溶液中相似,阳极极化区间有所不同。3.随着溶液中的CO2含量的增加,溶液pH值降低,溶液中H+浓度增加,氢致开裂(HIC)作用增强,SCC敏感性增加。