含氢环境中管线钢性能退化规律研究

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1、论文题目；含氢环境中管线钢性能退仡规律研究专业；材料加工工程硕士生：赵颓(赣名)j蔓赴指导港师：王荣(签名)——盘型垂卜摘要输送管线在《＆役过程孛，疆环境腐蚀的阴极辑氢帮电化学保护，邵境中的氢渗入管线材料内产生氢损伤，导致材料性能指标的降低，是引起管线断裂事故的根源。基于这一背景，本文应用拉伸和慢拉伸试验，研究XTO管线钢电化学充氢后，材料塑性、强度、断裂翻性等性箍嘏标的变饨翘律；并利用电亿学方法，研究在模拟近中性土壤介质和NS4溶液中，氢脆对X70管线钢阳极溶解的影响。光滑试样预充氢后拉伸和慢拉伸的结果表明：电亿学盔氢慰X70营线钢的强度没有显著

2、豹影响，主要降低了材料的塑性，鼠褥簿低了材料的断裂延性和断裂强度。在静态充氮条件下．材料的塑性措标随同溶氢宙鬣的增加而逐渐降低：在慢拉伸条件下，动态究氢显著降低材料的塑性。X70管线钢缺口试群在0．5molJ％H2S04溶渡中充缀致饱帮鑫，囊空气中拉捧至溪裂，获得缺盛断裂帮毂。存在临界电流密度，对应的临界氢含量为0．978x10一。当固溶氢含量小于o．978xlff6时，氢使缺口断裂韧性提高11．8％：当固溶氢畲基大于0．978×104时，缺口断裂韧性随氢含量f

3、勺增翔线蛙降低，郎Kc(弼=90．垂l。773岛。在动卷充氨条律下进行漫短饰试验，缺口

4、断裂韧性以充氢电流密度幂函数的规律降低，即Kc∞产90．6．16．9i0．15X70管线钢裂纹试样搓O．5mol／LH2SO。溶液中以低于桩界电流密度的电流充氢，氢使断裂韧性提高6．1％。静态充氢后，在横熬近中性±壤介质和NS4溶液中进霄的电忧学极纯滚l试的结采表稠：氢脆对X70管线钢乜。，没有显著影响。在活化区，氧便X70管线钢的阳极溶解速率下降，箕原因可归结于活化区蟹降低自由能和充氢表面羼掷馥让的综合结果。断口分析表明：静态充氢后的断裂特征为典型的韧窝断口，但韧窝赢径变小：馒按伸的动态竟氯断裂特征为典型的解理断口。关键词：氢脆塑性强菠断囊韧性管

5、线镪论文类型；应用研究本文得到中豳石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室基金项目(No．7h疆--0008)龅饔韵。Subject：Investigationsonthepropertiesdegradationregularitiesofpipelinesduringexposureto建hydrogen-absorbedenvironmentMajor：ProcessingEngineeringofMaterialN钰me：确a。Yi毯(Signa协re)j滔L坠唑!Instructor：WangRong(Signature)。。。‘

6、⋯’1。。。‘‘。。。⋯”’’。—一ABSTRACTInthecorrosiveenvironment，hydrogenwillbepermeatedintothepipelinebycmhodicreactionhydrogenandelectrochemicalprotection．Itwillcausehydrogenembrittlement，whichresultsinthedegradationofthepropertiesandisthesourceoffracture．Onthebasisofsuchbackground，tensi

7、letestsandslowstrainratetests(8SRT)wereusedtoinvestigatethemechanicalbehaviorsofX70pipelinesteelafterelectrochemicalhydrogencharging+Electro—chemicalmethodswereusedtoinvestigatetheanodicdissolutionofX70pipelinesteelinthesimulatednear-neutralsoilsolutionmS4+100％C02solution)andN

8、S4solutionafterelectro—chemicalhydrogencharging．TensiletestresultsofprechargedsmoothspecimensshowthathydrogenhasliRleinfluenceonthetensilestrengthofX70pipelinesteelanddecreasestheplasticityofX70pipelinesteel，therebythefractureductilityandthefracturestrengthreduceconsiderabl甄th

9、eplasticpropertiesdecreasesuccessively,asthehydrogenconcentra