外加拉应力对X80管线钢蚀电化学行为影响的研究

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1、分类号：UDC：密级：烈易薹舞垮被夫◆擎硕士学位论文外加拉应力对X80管线钢点蚀电化学行为影响的研究StudyontheInfluenceofAppliedTensileStressonElectrochemical．．．．．．—．．．．—．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．——BehaviorofX80PipelineSteel'sPittingCorrosion．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．——袁玮展埽指导教师姓名：申请学位级别：论文定稿日期：学位授予单位：

2、学位授予日期：黄峰教授武汉科技大学材料与冶金学院答辩委员会主席：评阅人：刘静教授袁泽喜教授刘宏芳教授武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：耸日期：盈遗研究生学位论文版权使用授权声明本论文的

3、研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门(按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行)送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名：指导教师签名：日期：武汉剥妓大学硕士学位论文第1页摘要X80管线钢作为21世纪主要输油气管道用钢，其在碱性土壤环境中首先发生点腐蚀。点腐蚀不仅具有高的穿透速率，而

4、且蚀孔还是其它腐蚀破坏的主要源头。关于环境如pH值、温度和Cl’浓度等对点蚀行为的影响，国内外已有大量研究，对其影响作用机理也达成了共识。但J'l,；hn应力对点蚀的影响及其作用机理研究相对较少，得出的结论不一，如外加应力对点蚀是起促进作用还是抑制作用并未得到定论，其作用机理也未达成一致意见，但输油气管线在服役过程中必然伴随着应力作用。根据点蚀的成核及生长理论，本论文通过电化学方法，在有无Cl‘环境下分别研究了不同外加拉应力(0MPa、50MPa、100MPa、200MPa、400MPa)对X80管线钢

5、钝化和点蚀电化学行为的影响，讨论了外加拉应力对钝化膜的形成和点蚀产生的影响机理。主要结论如下：(1)不同J,I,Dn拉应力下的X80管线钢在0．5mol·L～NaHC03溶液中的极化曲线、动电位阻抗及Mott．Schottky测试结果均获得结论：外加拉应力的存在能够促进钝化膜的形成和耐蚀性的提高，其促进作用随拉应力的增大先增大后减小，在o=100MPa时促进作用达最大；(2)不同J'I-DN拉应力下的X80管线钢在0．5mol·L～NaHC03+0．0075mol·L-1NaCl溶液中的极化曲线和动电位

6、阻抗结果证明了小拉应力(o'5_100MPa)的存在可以提高耐点蚀性能，大拉应力(a>200MPa)的存在会促进点蚀的发生；(3)在O．5mol·L～NaHC03+0．2mol·L。1NaCl溶液中，采用电化学噪声监测不同外加拉应力下的X80管线钢腐蚀过程发现：与受小拉应力(o％100MPa)作用的X80管线钢相比，不受应力作用的X80管线钢优先被腐蚀，而受大拉应力(a>200MPa)作用的X80管线钢优先于不受应力作用的X80管线钢被腐蚀；(4)综合实验结果提出外加拉应力对X80管线钢点蚀电化学行为影

7、响的模型：促进钝化膜形成作用与加速Cl一侵蚀作用相互抑制，最终表现为小拉应力(05_100MPa)可以抑制点蚀的萌生，大拉应力(a>200MPa)会促进点蚀的发生。关键词：X80管线钢；钝化膜；点蚀；拉应力第1I页硕士学位论文武汉科技大学AbstractX80pipelinesteel，asthemainkindofsteeltotransportoilandgasin21thcentury,usuallyoccurpittingcorrosionfh'stlyinthealkalinesoilenvi

8、ronment．Pittingcorrosionnotonlyhasahighpenetratingrate，butalsothepitisthemainsourceofothercorrosiondamages．Therearealotofresearchesabouttheenvironmentaleffectsonpittingcorrosionbehaviors，suchaspH，temperature，C1。concentrati