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《冶金工程本科毕业论文(设计)-X80管线钢电化学充氢行为的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第I页摘要石油、天然气输送管线在服役过程中,环境中的氢不可避免的进入到管线材料内部,产生氢损伤。管线钢中的氢可能导致氢脆和氢致开裂,裂纹扩展可能与进入钢中的氢含量有关。本论文以X80管线钢为样品,在0.5mol/L的H2SO4溶液中用电化学充氢的方法进行研究,探讨试样在不同条件下的吸收氢的规律,为后面的耦合实验提供充氢依据。本实验共分两组:第一组固定充氢电流密度,改变充氢时间,研究在相同充氢电流密度下,充氢时间对氢吸收的影响。第二组固定充氢时间,改变充氢电流密度,研究在相同充氢时间下,充氢电流密度对氢吸收的影响。钢中氢的含量主要采用排油
2、集气法测定,以获得钢中的氢含量。实验获得如下结果:固定充氢电流密度不变,随着充氢时间的延长,材料中的可扩散氢含量CH逐渐增加.充氢时间达到5h时,材料中的可扩散氢含量CH基本饱和,再延长充氢时间,氢含量的增幅很小。固定充氢时间不变,随着充氢电流密度的增大,材料中的可扩散氢含量C2H逐渐增加,充氢电流密度达到18mA/cm时,材料中的可扩散氢含量CH基本饱和,再增大充氢电流密度,氢含量的增幅很小。关键词:管线钢;电流密度;氢脆;耦合第II页ABSTRACTInoil,naturalgastransportationpipelineserv
3、iceprocess,thehydrogeninenvironmentinevitablyenterstheinteriorpipingmaterials,generatinghydrogendamage.Pipelinesteelofhydrogencouldleadtohydrogeninducedcrackingandhydrogen,ithastodowithhydrogencontentinsteel.ThepaperusedX80pipelinesteelassamples,in0.5mol/L-H2SO4solutionu
4、singelectrochemicalhydrogencharging,toexplorespecimenunderdifferentconditionsofhydrogenabsorptionandprovideabasisforhydrogeninbehindofcouplingexperiment.Thisexperimentisdividedintotwogroups:thefirstgroupisinchanginghydrogenfillingtime,fixedcurrentdensityofhydrogentostudy
5、underthesamecurrentdensityofhydrogen,hydrogenfillingtimeforhydrogenabsorption.Asecondgroupisinchangingthecurrentdensityofhydrogen,fixedhydrogenchargingtime,tostudythehydrogenfilledinthesametime,thecurrentdensityofhydrogeneffectsonhydrogenabsorption.Hydrogencontentinsteel
6、mainlyadoptsdischargeofoilgascollectionmethod,inordertoobtainhydrogencontentinsteel.Experimentsobtainthefollowingresults:fixedhydrogenchargingcurrentdensityisconstant,astheextensionofhydrogenfillingtime,materialcanbediffusionhydrogencontentofCHincreasedgradually.Inhydrog
7、enfillingtimeat5h,thematerialcanbediffusionhydrogencontentofCHbasicsaturated,andinextendthetimeofhydrogen,hydrogencontentoftheincreaseissmall.Fixedhydrogenchargingtimeisconstant,astheincreaseofcurrentdensityofhydrogen,thematerialcanbediffusionhydrogencontentofCHincreased
8、gradually.Inhydrogencurrentdensityreach18mA/cm2,thematerialcanbediffusionhydrogencontentofCHbasicsatura