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| 1 | Stress Corrosion of X80 Pipeline Steel Welded Joints by Slow Strain Test in NACE H_2S Solutions显示文摘The X80 pipeline steel was welded with the way of submerged arc welding. The SST (slow strain test) of the welded joint samples in the air, NACE (National Association of Corrosion Engineers) solution (no H2S), NACE solution (saturated H2S) was performed to research the sensibility index of SCC (stress corrosion cracking) Iscc. The morphologies of the welded joint fractures and the fracture modes were observed with SEM (scanning electron microscope), and the fracture chemical compositions were analyzed with EDS (energy dispersive spectrometer), respectively. The fracture mechanisms of the welded joints were discussed. The results show that sensibility index of SCC in the air is not obvious, the fracture is dimple, and the mode of fracture is ductile fracture. The sensibility index of SCC in NACE solution (no H2S) is 13.21%, the stress corrosion is not obvious. The sample fracture shows quasi cleavage+dimple, and the fracture mode is toughness+brittle rupture. The sensibility index of SCC in NACE solution (saturated H2S) is 56.94%, the plastic loss is the most serious, appearing an obvious stress corrosion tendency, and there is no obvious necking phenomenon. The fracture mode is brittle fracture, and the sample fracture has a high sulfur concentration, prompting S to a aliquation of crisp crystal in the welded zone, and making its mechanical properties worsen. | KONG De-jun WU Yong-zhong LONG Dan | 2013 | Journal of Iron and Steel Research(International)2013，20，1： | 29 |
| 2 | 应变速率对X80管线钢应力腐蚀的影响显示文摘利用慢应变速率拉伸试验研究了应变速率对X80管线钢在土壤模拟溶液中的应力腐蚀的影响。采用的模拟溶液以我国西北部碱性土壤的化学成分为基础,在不同应变速率条件下进行试验。样品断裂后利用扫描电镜对断口形貌以及断口侧面二次裂纹进行观察。研究结果表明:X80钢在1.0×10-6s-1应变速率下表现出最高的应力腐蚀敏感性。低于该应变速率下,应力腐蚀敏感性略有降低;而高于该应变速率下,应力腐蚀敏感性明显减小。不同应变速率下应力腐蚀敏感性的差异主要是由应力腐蚀过程中腐蚀和力学作用的影响程度不同造成。应变速率低于1.0×10-6s-1时,腐蚀作用影响更大,较长的腐蚀时间造成裂纹被腐蚀,裂纹扩展受到影响,因此应力腐蚀敏感性略有降低。当应变速率高于1.0×10-6s-1时,力学作用主导整个过程,形成的裂纹没有受到足够腐蚀的情况下,在力学作用下发生快速机械扩展、断裂,因此产生了明显降低的应力腐蚀行为。 | 程远 俞宏英 王莹 孟旭 孙冬柏 | 2013 | 材料工程2013，41，3： | 22 |
| 3 | X80管线钢及其焊缝在库尔勒土壤环境中腐蚀行为显示文摘采用动电位极化、交流阻抗技术、失重法研究了X80管线钢及焊缝在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为,并结合X射线衍射仪(XRD)和金相显微镜(OM)对腐蚀产物及形貌进行表征。结果表明:随着浸泡时间的增加,金属腐蚀电位逐渐上升,电极表面的腐蚀产物层越来越厚,母材的腐蚀速率呈逐渐降低的趋势,而焊缝的腐蚀速率呈现减小后增大的趋势。金属电极表面内层的腐蚀产物膜Fe3O4对基体起到了一定的保护作用,减缓了X80钢及焊缝的腐蚀速率。当浸泡后期(30 d)时,焊缝的产物膜因大量脱落而出现裂纹,有利于溶液中Cl-等腐蚀性离子的侵入,加速局部腐蚀的进行。相同浸泡时间下,焊缝的腐蚀程度高于母材,这是由于焊接过程使焊缝组织结构产生了不均匀性,导致焊缝晶界处的晶格畸变能和活性偏高,耐腐蚀性能差。 | 吴明 谢飞 陈旭 王丹 刁照金 张文建 葛岚 | 2013 | 四川大学学报(工程科学版)2013，45，5： | 20 |
| 4 | X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为显示文摘采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等方法研究了X80钢在3种土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在鄯善和新洲模拟溶液中以均匀腐蚀为主;而其在樟树模拟溶液中以点蚀为主。X80钢在3种不同模拟溶液中的腐蚀速率满足:樟树>新洲>鄯善。在鄯善模拟溶液中,结晶盐CaSO4.2H2O随浸泡时间的增加不断析出并沉积在腐蚀产物层表面,一定程度上抑制了Cl-和溶解O对X80钢的侵蚀作用,减缓了X80钢的均匀腐蚀速率。在樟树模拟溶液中,X80钢表面难以形成保护性产物层,腐蚀随时间不断加剧,最终促进点蚀的发生。 | 王莹 俞宏英 程远 单海涛 孙冬柏 | 2012 | 材料工程2012，40，1： | 18 |
| 5 | 钙离子的浓度对X80钢腐蚀行为的影响显示文摘采用失重法、电化学测试、扫描电镜、X射线衍射等方法研究了钙离子浓度对X80钢在哈密上壤模拟溶液中的腐蚀行为影响.在60 d浸泡期内,X80钢在不同钙离子浓度模拟溶液中的腐蚀形态均为全面腐蚀,腐蚀产物部为β-FeOOH;X80钢在模拟溶液中的腐蚀速率随钙离子浓度的降低而呈逐渐增大的趋势.在180 d浸泡期内,在钙离子浓度为63.5 mmol·L^(-1)的模拟溶液中,钙盐随时间的增加在X80钢基体表面不断结晶析出;钙盐层有效阻碍了溶解氧的迁移,并促进其覆盖区域下形成氧浓差电池,最终导致基体表面点蚀的萌生.同时,在内层腐蚀产物表面连续析出的钙盐层的致密性也随时间不断得到改善,在一定程度上起到了抑制氯离子和溶解氧对基体的侵蚀作用,X80钢的全面腐蚀逐渐减缓. | 王莹 俞宏英 程远 单海涛 孙冬柏 | 2013 | 北京科技大学学报2013，35，1： | 12 |
| 6 | 电化学充氢对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响显示文摘采用电化学技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜(SEM)对电化学充氢后的X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究。结果表明:X80管线钢静态充氢后在鹰潭土壤模拟溶液中具有较高的应力腐蚀(SCC)敏感性,其断口模式为穿晶断裂;随着电化学充氢时间的延长,氢致塑性损失不断增加,拉伸断口由韧窝状韧性断口向脆性解理断口发展,SCC敏感性增大;电化学充氢促进了点蚀坑的萌生,点蚀坑和第二相夹杂是SCC裂纹萌生的重要原因。 | 梅华生 王长朋 张帷 周漪 杨王玲 | 2013 | 中国腐蚀与防护学报2013，33，5： | 10 |
| 7 | 库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响显示文摘通过测定电化学阻抗谱和动电位极化曲线,研究了库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80钢电化学腐蚀行为的影响,并用光学显微镜观察其腐蚀表面形貌。结果表明:随着模拟溶液pH的增大,X80钢的腐蚀速率呈现逐渐减小的趋势;当模拟溶液为弱酸性时,腐蚀产物膜遭到破坏,X80钢表面腐蚀坑明显;当溶液为碱性时,腐蚀产物膜能够防止金属进一步腐蚀;模拟溶液pH为10.5时,X80钢表面出现了钝化膜,其表面腐蚀现象不明显,只有几个微小的腐蚀坑存在。 | 谢飞 杨晓峰 王丹 王永彪 齐季 丰华岐 | 2015 | 机械工程材料2015，39，4： | 10 |
| 8 | X80埋地管道应力腐蚀开裂关键影响因素研究进展显示文摘随着中国高压力、大口径、长距离X80管线钢埋地管道建设的迅猛发展,应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking,SCC)风险开始严重威胁管道服役安全。针对土壤环境中X80管线钢SCC关键影响因素,首先分析了交流杂散电流对X80管线钢SCC行为的影响及其机制,提出交流电与弹性应力具有协同作用,可共同促进X80管线钢的阳极溶解,并破坏钢表面致密腐蚀产物膜的状态,从而加速腐蚀。其次,综述了土壤环境中硫酸盐还原菌(Sulfate Reducing Bacteria,SRB)致管线钢SCC机理的研究现状,提出X80管线钢微生物致裂机理主要与细菌的生理活性、代谢产物、生物膜的形成有关。最后,提出了SRB作用下X80管线钢阴极保护电位选择的建议,同时建议将微生物因素纳入管线钢SCC评价体系。研究成果可为中国高强管线钢管道设计及安全服役提供理论基础。(图2,参46)。 | 孙成 韦博鑫 覃清钰 付琦 吴堂清 许进 高立群 于长坤 | 2021 | 油气储运2021，40，9： | 9 |
| 9 | X80管线钢在酸性环境下的氢致开裂行为研究显示文摘目的研究X80管线钢在我国典型酸性环境(鹰潭土壤模拟溶液)下的氢致开裂行为。方法采用电化学动电位扫描技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜技术,分析氢在X80管线钢中的渗透行为、材料的放氢行为、电化学充氢对材料拉伸性能的影响以及材料断口的形貌。结果通过氢渗透实验测得,在室温下,氢在X80管线钢中的的氢扩散通量J∞=7.31×10-11mol/(cm2·s),有效扩散系数Deff=5.36×10-8cm2/s,可扩散氢浓度C0=7.64×10-5mol/cm3。钢中的氧化铝类非金属夹杂及表面点蚀坑促进了氢致裂纹的萌生,充氢后试样发生穿晶断裂。随着充氢时间的增加,断口由韧性断裂转变为脆性断裂,氢致开裂敏感性增高。结论 X80管线钢在我国典型酸性环境下(鹰潭土壤模拟溶液)具有较高的氢致开裂敏感性。 | 张涛 王长朋 刘静 | 2014 | 表面技术2014，43，6： | 8 |
| 10 | 管线钢土壤应力腐蚀开裂研究进展及展望显示文摘综述了埋地管线钢在管道外部环境中开裂机理的研究进展,总结了材料因素(合金元素、显微组织、夹杂物)、环境因素(外加电位、pH、温度、侵蚀性离子)和应力因素(残余应力、载荷类型、应变速率)对管线钢SCC行为和机理的影响规律,梳理了两类典型pH SCC机理的形成过程,讨论了经典裂纹扩展速率预测模型的先进性和局限性,最后针对研究存在的不足展望了埋地管线钢SCC未来的研究方向。 | 余德远 刘智勇 杜翠薇 黄辉 林楠 | 2021 | 中国腐蚀与防护学报2021，41，6： | 8 |
| 11 | 管线钢裂纹萌生及其扩展的研究显示文摘采用硫化氢腐蚀试验、金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察及EDS分析研究了非金属夹杂物和微观组织对X65管线钢氢致裂纹(HIC)萌生和扩展的影响.研究表明:晶界、相界、脆硬的非金属夹杂物是钢中的氢陷阱.夹杂物的尺寸、形态及类型影响管线钢的HIC敏感性.HIC不易在小尺寸球形夹杂物上萌生,而长条和具有尖角的非金属夹杂物使钢具有高HIC敏感性,Ca处理能使夹杂形态趋于分散的球形,降低钢的HIC敏感性;HIC裂纹易在脆硬的富Si夹杂物处萌生和扩展.与铁素体组织相比,HIC更易在脆硬的贝氏体组织中扩展,HIC可沿着晶界或穿过晶界扩展. | 李金玲 刘伟 王翼鹏 左秀荣 李源 赵鹏翔 陈康 | 2014 | 材料与冶金学报2014，13，3： | 8 |
| 12 | Passivation process of X80 pipeline steel in bicarbonate solutions显示文摘The passivation process of X80 pipeline steel in bicarbonate solutions was investigated using potentiodynamic, dynamic electro-chemical impedance spectroscopy (DEIS), and Mott-Schottky measurements. The results show that the shape of polarization curves changes with concentration. The critical ‘passive’ concentration is 0.009 mol/L for X80 pipeline steel in bicarbonate solutions. No anodic current peak exists in solutions when the concentration is lower than 0.009 mol/L, whereas there are one and two anodic current peaks when the concentration ranges from 0.009 to 0.05 mol/L and is higher than 0.1 mol/L, respectively. DEIS measurements show that there exist active dissolution range, transition range, pre-passive range, passive layer formation range, passive range, and trans-passive range for X80 pipeline steel in the 0.1 mol/L solutions. The results of DEIS measurements are in complete agreement with the potentiodynamic diagram. An equivalent circuit containing three sub-layers is used to explain the Nyquist plots in the passive range. Analyses are well made for explaining the corresponding fitted capacitance and impedance. The Mott-Schottky plots show that the passive film of X80 pipeline steel is an n-type semiconductor, and capacitance measurements are in good accordance with the results of DEIS experiment. | Jian-long Zhou Xiao-gang Li Cui-wei Du Ying Pan Tao Li Qian Liu | 2011 | International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials2011，18，2： | 8 |
| 13 | Hydrogen induced cracking of X80 pipeline steel显示文摘The hydrogen-induced cracking (HIC) behavior of X80 pipeline steel was studied by means of electrochemical charging, hydrogen permeation tests, tension test, and scanning electron microscopy (SEM). The experimental results indicate that the increase of charging time and charging current density or the decrease of the solution pH value leads to an increase of the hydrogen content in X80 steel, which plays a key role in the initiation and propagation of HIC. It is found that the majority of macro-inclusions within the as-used X80 steel do not constitute a direct threat to HIC except aluminum oxides, which directly or indirectly lead to HIC. The hydrogen trap density at room temperature is estimated to be pretty high, and this is an essential reason why the steel is sensitive to HIC. After hydrogen charging, the elongation loss rate and area reduction of X80 steel decline obviously, taking a noticeable sign of hydrogen-induced plasticity damages. It is demonstrated that the losses of these plastic parameters have a linear relation to the fracture size due to hydrogen. | Chao-fang Dong Kui Xiao Zhi-yong Liu Wen-jing Yang Xiao-gang Li | 2010 | International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials2010，17，5： | 7 |
| 14 | 阴极电位对X80管线钢在碱性土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响显示文摘采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)、动电位极化技术及交流阻抗技术研究不同阴极电位下X80管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,并结合扫描电子显微镜(SEM)对试样断口形貌进行表征。实验结果表明:随着阴极电位的降低,X80管线钢的SCC敏感性呈现先下降后上升的趋势;Ecorr下,金属表面裂纹萌生于点蚀坑,试样的开裂机制为阳极溶解机制;外加电位在-0.80 V至-0.95 V间试样处于阴极保护电位区,此区域内金属的应力腐蚀敏感性较低,SCC机制为阳极溶解和氢致开裂混合机制;当阴极电位为-0.90 V时,试样处于受保护状态;电位为-1.0 V和-1.2 V时,金属的SCC敏感性不断增大,金属应力腐蚀开裂表现为氢致开裂机制。 | 王丹 谢飞 吴明 陈旭 付杨 张文建 葛岚 | 2014 | 中南大学学报(自然科学版)2014，45，9： | 7 |
| 15 | 库尔勒土壤模拟溶液中X80钢焊接接头的应力腐蚀开裂行为显示文摘利用动电位扫描技术和慢应变速率拉伸试验(SSRT)以及扫描电子显微镜(SEM)研究了库尔勒土壤模拟溶液中不同外加阴极电位下X80管线钢焊接接头的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:阴极电位对X80钢焊接接头处的SCC敏感性影响较为明显。拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区。在Ecorr下,金属表面裂纹萌生于点蚀坑,试样开裂为阳极溶解机制。当外加电位为-800 m V至-900 m V时,金属处于阴极保护电位区,此时金属的SCC敏感性较低,其开裂机制为阳极溶解和氢致开裂混合机制。当外加电位小于等于-950 m V时,外加电位越低,材料的SCC敏感性越大,此时金属SCC行为表现为氢脆机制。 | 谢飞 王丹 吴明 宋嘉良 | 2015 | 材料热处理学报2015，36，6： | 7 |
| 16 | 氢对X80钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂行为的影响显示文摘采用电化学充氢技术、动电位扫描技术、交流阻抗技术(EIS)和慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究库尔勒土壤模拟溶液中氢对X80管线钢应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响,并利用扫描电镜(SEM)观察试样断口形貌。研究结果表明:充氢电流密度和充氢时间的增加均能加速金属腐蚀反应;随着充氢量的增大,试样自腐蚀电位呈下降趋势,腐蚀速率逐渐增大,氢促进了X80钢在库尔勒模拟溶液中腐蚀的发展;电化学充氢后,X80钢的应力腐蚀开裂行为主要由氢致开裂(HIC)作用决定,阳极溶解过程只起到辅助裂纹形核的作用,因为氢能引起材料局部塑性变形,促进裂纹尖端形核和扩展。 | 谢飞 王丹 吴明 宋嘉良 张康南 杨旭 | 2016 | 中南大学学报(自然科学版)2016，47，2： | 6 |
| 17 | 离子渗氮对X80管线钢在碱性土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响显示文摘目的对X80管线钢表面进行离子渗氮处理,研究其渗氮层在库尔勒土壤模拟溶液中浸泡30,60,90 d的腐蚀性能及规律。方法通过动电位极化和交流阻抗谱分析X80管线钢渗氮层对腐蚀性能的影响,采用SEM,XRD和EDS技术对腐蚀产物膜的表面形貌和组成成分进行分析测试。结果随着腐蚀时间的增加,渗氮X80钢的自腐蚀电流密度减小到1.33μA/cm2,自腐蚀电位增加至-225 m V,腐蚀速率显著减小;腐蚀产物主要为Fe2O3,Fe O(OH),Fe(OH)3和Fe3O4。结论浸泡相同时间,离子渗氮试样的自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度降低1个数量级,电荷转移电阻增大2个数量级,比原始X80管线钢更耐蚀。 | 孙彦伟 陈吉 朴楠 许志显 陈晓明 | 2015 | 表面技术2015，44，2： | 5 |
| 18 | Stress corrosion cracking of X80 pipeline steel exposed to high pH solutions with different concentrations of bicarbonate显示文摘Susceptibilities to stress corrosion cracking (SCC) of X80 pipeline steel in high pH solutions with various concentrations of HCO3- at a passive potential of -0.2 V vs. SCE were investigated by slow strain rate tensile (SSRT) test. The SCC mechanism and the effect of HCO3- were discussed with the aid of electrochemical techniques. It is indicated that X80 steel shows enhanced susceptibility to SCC with the concentration of HCO3- increasing from 0.15 to 1.00 mol/L, and the susceptibility can be evaluated in terms of current density at -0.2 V vs. SCE. The SCC behavior is controlled by the dissolution-based mechanism in these circumstances. Increasing the concentration of HCO3- not only increases the risk of rupture of passive films but also promotes the anodic dissolution of crack tips. Besides, little susceptibility to SCC is found in dilute solution containing 0.05 mol/L HCO3- for X80 steel. This can be attributed to the inhibited repassivation of passive films, manifesting as a more intensive dissolution in the non-crack tip areas than at the crack tips. | Lin Fan Cui-wei Du Zhi-yong Liu Xiao-gang Li | 2013 | International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials2013，20，7： | 5 |
| 19 | X70管线钢在硫酸盐还原菌作用下的应力腐蚀开裂行为显示文摘目的油气管输中X70钢的应力腐蚀开裂问题日趋严重,而且土壤环境中微生物腐蚀现象备受关注,因此拟通过实验室模拟土壤环境下X70管线钢的腐蚀,获得高强度管线钢在硫酸盐还原菌作用下的应力腐蚀开裂规律。方法采用自制的应力电化学测试装置,通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)对材料的应力腐蚀敏感性进行分析,利用交流阻抗以及扫描电镜(SEM)对断口形貌以及生物膜的成分进行研究。结果当应变速率为5×10^(-7)s^(-1)时,无菌模拟溶液中试样的应力腐蚀敏感性远大于含SRB模拟溶液中试样的应力腐蚀敏感性,SRB的存在对X70管线钢应力腐蚀起到很大程度的促进作用。当应变速率为1×10^(-6)s^(-1)时,SRB对于X70管线钢应力腐蚀敏感性的影响较小,断裂主要由力学因素主导,SRB起辅助作用。结论 X70管线钢在沈阳土壤模拟溶液中具有一定的应力腐蚀敏感性。SRB对于X70管线钢在沈阳土壤模拟溶液中的应力腐蚀起到一定程度的促进作用。 | 赵健 谢飞 宫克 王丹 王兴发 张鸣伦 王月 | 2017 | 表面技术2017，46，10： | 5 |
| 20 | 外加电位对X80钢在玉门土壤模拟溶液中应力腐蚀的影响显示文摘采用慢应变速率拉伸实验研究X80钢在土壤模拟溶液中的应力腐蚀敏感性。以玉门地区的碱性土壤为基础,分析不同电位对应力腐蚀的影响。用扫描电镜对断口及二次裂纹形貌进行观察。结果表明:阳极电位下X80钢应力腐蚀敏感性不高。高阳极电位下,阳极溶解在一定程度上抑制了应力腐蚀。阳极电位较弱以及开路电位下,阳极溶解较弱,裂尖和其他表面存在溶解性差异,这些因素有利于裂纹扩展。但是较慢的溶解速率以及相对高的应变速率使得裂纹没有足够时间发生有效扩展,应力腐蚀敏感性仍然较低。当外加阴极电位时,裂尖发生阳极溶解而其他位置受到阴极反应抑制,应力腐蚀敏感性增加。随着阴极电位降低,不断增加的氢影响裂纹萌生和扩展,应力腐蚀敏感性随外加电位的降低而增大。 | 程远 俞宏英 王莹 孙冬柏 | 2014 | 材料工程2014，42，8： | 5 |
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