X80管线钢高pH应力腐蚀开裂机制与电位的关系
来源期刊：金属学报2013年第6期
论文作者：范林 刘智勇 杜翠薇 李晓刚
文章页码：689 - 698
关键词：X80管线钢;应力腐蚀开裂;高pH环境;外加电位;评价方法;
摘 要：采用慢应变速率拉伸实验和恒电位浸泡实验,分析了不同电位下X80管线钢在高pH环境中的应力腐蚀开裂（SCC）行为和机制.结合不同扫描速率下的动电位极化曲线的测量,从热力学角度对SCC的敏感电位区间进行了划分.在综合考虑材料的最大断裂强度和面缩率损失的前提下,提出了评价SCC敏感性的综合指标I∑,并将适用于酸性土壤模拟溶液中的SCC敏感性判据拓展到高pH环境中对其进行了验证.结果表明,X80钢在本实验溶液中的SCC敏感电位区间可以划分为:+600--569 mV,受阳极溶解（AD）机制控制,沿晶应力腐蚀开裂（IGSCC）较为敏感,铁素体晶界优先溶解;在开路电位Eocp--600 mV,SCC敏感性最低,以点蚀的发生和发展为特征,单纯的AD机制不会导致显著的穿晶应力腐蚀开裂（TGSCC）敏感性;在析氢电位-1046 mV—Eocp,在AD和氢脆（HE）机制的共同作用下,X80钢的SCC敏感性最高,裂纹以TGSCC的形式扩展,点蚀对TGSCC裂纹的萌生和扩展起到关键作用;低于-1046 mV,X80钢在HE的作用下断裂,表现出较高的脆性.经计算验证,采用I∑作为评价SCC敏感性的指标是可行的.
范林，刘智勇，杜翠薇，李晓刚
北京科技大学腐蚀与防护中心教育部腐蚀与防护重点实验室
摘 要：采用慢应变速率拉伸实验和恒电位浸泡实验,分析了不同电位下X80管线钢在高pH环境中的应力腐蚀开裂（SCC）行为和机制.结合不同扫描速率下的动电位极化曲线的测量,从热力学角度对SCC的敏感电位区间进行了划分.在综合考虑材料的最大断裂强度和面缩率损失的前提下,提出了评价SCC敏感性的综合指标I∑,并将适用于酸性土壤模拟溶液中的SCC敏感性判据拓展到高pH环境中对其进行了验证.结果表明,X80钢在本实验溶液中的SCC敏感电位区间可以划分为:+600--569 mV,受阳极溶解（AD）机制控制,沿晶应力腐蚀开裂（IGSCC）较为敏感,铁素体晶界优先溶解;在开路电位Eocp--600 mV,SCC敏感性最低,以点蚀的发生和发展为特征,单纯的AD机制不会导致显著的穿晶应力腐蚀开裂（TGSCC）敏感性;在析氢电位-1046 mV—Eocp,在AD和氢脆（HE）机制的共同作用下,X80钢的SCC敏感性最高,裂纹以TGSCC的形式扩展,点蚀对TGSCC裂纹的萌生和扩展起到关键作用;低于-1046 mV,X80钢在HE的作用下断裂,表现出较高的脆性.经计算验证,采用I∑作为评价SCC敏感性的指标是可行的.
关键词：X80管线钢;应力腐蚀开裂;高pH环境;外加电位;评价方法;
