涂层剥离条件下X70管线钢的应力腐蚀裂纹萌生行为

doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00254

金属学报

2012, Vol. 48

Issue (10): 1267-1272 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00254

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涂层剥离条件下X70管线钢的应力腐蚀裂纹萌生行为

王志英²,王俭秋¹,韩恩厚¹,柯伟¹, 闫茂成¹, 张峻巍²,刘楚威²

1. 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室, 沈阳 110016
2. 辽宁科技大学材料与冶金学院, 鞍山 114051

STRESS CORROSION CRACK INITIATION BEHAVIOR FOR THE X70 PIPELINE STEEL BENEATH A DISBONDED COATING

WANG Zhiying ², WANG Jianqiu ¹, HAN En–hou ¹, KE Wei ¹, YAN Maocheng ¹, ZHANG Junwei ², LIU Chuwei ²

1. State Key Lab for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016
2. School of Materials and Metallurgy, University of Science and Technology Liaoning, Anshan 114051

引用本文:

王志英王俭秋韩恩厚柯伟闫茂成张峻巍刘楚威. 涂层剥离条件下X70管线钢的应力腐蚀裂纹萌生行为[J]. 金属学报, 2012, 48(10): 1267-1272.
WANG Zhiying Jianqiu HAN En–hou KE Wei YAN Maocheng ZHANG Junwei LIU Chuwei. STRESS CORROSION CRACK INITIATION BEHAVIOR FOR THE X70 PIPELINE STEEL BENEATH A DISBONDED COATING[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(10): 1267-1272.

全文: PDF(2716 KB)

摘要:

通过循环载荷实验, 研究了管道涂层剥离条件下, 阴极保护电位对X70管线钢在近中性pH值溶液(NS4溶液)中应力腐蚀裂纹萌生的影响. 利用SEM观察了距涂层剥离口不同距离处的应力腐蚀裂纹的萌生情况.结果表明, 外加-850 mV阴极保护电位时, 剥离涂层下样品表面裂纹的萌生程度随距离涂层开裂口长度的增加而逐渐减轻; 外加-1000 mV阴极保护电位时,剥离涂层下样品表面裂纹的萌生程度随距离涂层开裂口长度的增加而稍有增加, 但缝隙内各个位置的裂纹萌生程度低于-850 mV极化电位下缝隙内部相应位置的裂纹萌生程度; 涂层的剥离降低了阴极保护的效果, 要达到涂层完整时的阴极保护效果, 则需要使阴极保护电位适当负移.

关键词 ：管线钢, 涂层, 应力腐蚀开裂, 裂纹萌生

Abstract：

Stress corrosion cracking (SCC) has become one of the main threats for pipelines safe. The crack initiation is the first step for pipeline SCC. The disbonded coating affects the SCC initiation behavior. In the present paper, the effect of cathodic protection potential on SCC initiation for X70 pipeline steel in the NS4 solution beneath a disbonded coating is studied by a cyclic loading test. The SCC initiation situation was observed at the different distances beneath a disbonded coating area by SEM. The results show that the SCC initiation degree lightens with the increase of distance from the disbonded coating area under the condition of –850 mV cathodic protection potential. When the cathodic protection potential increases to –1000 mV, the SCC initiation degree slightly increases with the increase of distance from the disbonded position. But compared with that under the –850 mV, the crack initiation degree under –1000 mV is lower at the corresponding position. It is shown that the coating disbondment reduces the cathodic protection effect, and in order to obtain the same cathodic protection effect the cathodic protection potential should be appropriately moved in an negative way

Key words： pipeline steel coating stress corrosion cracking crack initiation

收稿日期: 2012-05-04

ZTFLH:

TG172.2

基金资助:

国家自然科学基金项目51025104和辽宁省博士启动基金项目20101048资助

作者简介: 王志英, 女, 1974年生, 副教授, 博士

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