埋地管线钢在高ph值环境的膜致应力试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com埋地管线钢在高pH值环境的膜致应力试验研究郑贤斌，陈国明，陈轲(1．中国石油大学机电工程学院，山东东营257061；2．中国人民解放军海军后勤技术装备研究所，北京100072)摘要：采用慢应变速率法测量了X70管线钢在模拟高pH值土壤介质应力腐蚀过程中的膜致应力。通过试验研究可知：X70管线钢在1NNa2CO+1NNaHCO3溶液中存在大小约为31MPa的膜致应力，该力在应力腐蚀破裂过程中一直存在，并与外应力相叠加，从而促进了位错的发射、增殖和运动。同时，运用灰色理论中的等间距数列预测建立了GM

2、(1，1)模型，对膜致应力一时间的关系进行了数据分析。试验结果和灰色理论分析表明：膜致应力大约在4h达到稳定，并在继续腐蚀过程中保持不变。关键词：X70管线钢；应力腐蚀破裂；膜致应力；灰色理论中图分类号：TQ055．8；0346．2文献标识码：A文章编号：1001—4837(2005)12—0008—04ExperimentalResearchonAdditiveStressofPipelineSteelintheSimulatedHighpaSoilEvironmentZHENGXian—bin，CHENGuo—IIling，CHENKe2

3、(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，UniversityofPetroleum，Dongying257061，China；2．InstituteofNavyLogisticTechnologyEquipment，Beijing100072，China)Abstract：TheadditivestressofX70pipelinesteelduringthecourseofstresscorrosioncrackinginthesimulat．edhighpHsoilevironment

4、ismeasuredbyapplyingtheslowstrainratetesting．Theresultsshowthattheaddi．tivetensilestressexistedinthe1NNa2C03+1NNaHCO3solutionisabout31MPa，intheprocessofSCC(StressCorrosionCracking)．ThestressCanbeoverlappedwiththeextemalstresstopromotetheemission。multiplicationandmotionofdis

5、location．Meanwhile，throughthegreyforecastingofequidistantdatasequent，GM(1，1)modelingisestablished，whilethedataanalysisabouttherelationshipbetweenadditivestressandtimeismade．Theexperimentalresultsandgreytheoryanalysisindicatethatittakes4hoursorsofortheaddi．tivestresstoreachi

6、tsstabilization，andthestressCanbenearlykeptontheconstantvalueinthecontinuedprocessofSCC．Keywords：X70pipelinesteel；stresscorrosioncracking；additivestress；greytheory言嚣季自Wenk于1965年首次发现埋地管线钢在高会的广泛关注和学术界的高度重视。该环境的pHpH值的介质中存在应力腐蚀破裂(StressCorrosion值为8～10．5，含有大量的co3、HCO3一和Na+，实维普资讯

7、http://www.cqvip.com第22卷第l2期压力容器总第157期验室一般采用1NNa2CO3+1NNaHCO3溶液模拟这一。l~Id：，只要能测得ap值，便可知道腐蚀产种高pH值土壤环境3j。生钝化膜所引起的附加应力大小。埋地管线钢在高pH值介质中发生的SCC为阳极溶解型应力腐蚀，对绝大多数这类型的应力腐蚀，表面会形成钝化膜或脱合金疏松层对SCC的发生将起重要作用。TEM原位拉伸表明，增加外载荷就能促进位错发射和运动_4j。如果在腐蚀过程中能产生一个附加的拉应力，则它叠加在恒定的外载荷上就会促进位错的发射和运动。本文主要研究X70

8、管线钢在模拟高pH值土壤介质中应力腐蚀过程是否存在附加拉应力的问题。图1材料应力一应变曲线2试验原理与过程2．2试验过程2．1试验原理试验所使用的材料X70管线钢取