X70管线钢在含CO2库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为

金属学报

2008, Vol. 44

Issue (12): 1439-1444

论文

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X70管线钢在含CO2库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为

张亮;李晓刚;杜翠薇;刘志勇;梁平

北京科技大学材料科学与工程学院腐蚀防护中心

CORROSION BEHAVIOR OF X70 PIPELINE STEEL IN SIMULATED KU'ERLE SOIL SOLUTION WITH CO2

ZHANG Liang;LI Xiaogang;DU Cuiwei;LIU Zhiyong;LIANG Ping

Corrosion and Protection Center; University of Science and Technology Beijing; and Key Lab of Corrosion; Erosion and Surface Technique Beijing

引用本文:

张亮李晓刚杜翠薇刘志勇梁平. X70管线钢在含CO2库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2008, 44(12): 1439-1444.
, , , , . CORROSION BEHAVIOR OF X70 PIPELINE STEEL IN SIMULATED KU'ERLE SOIL SOLUTION WITH CO2[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(12): 1439-1444.

全文: PDF(2054 KB)

摘要:

采用动电位扫描、交流阻抗电化学方法和慢应变速率拉伸实验(SSRT)研究了CO2对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响, 并利用扫描电镜分析了不同CO2分压下的断面形貌. 结果表明: CO2能够与腐蚀膜FeCO3反应, 生成可溶性Fe的络合物 Fe(CO3)2 2-, 加速X70管线钢腐蚀; CO2与H2O形成H2CO3和HCO3-, 为阴极反应提供H+. X70管线钢在含 CO2溶液中的SCC机理为氢脆--阳极溶解协同机理, 且随CO2 分压的增加, 氢脆作用增大.

关键词 ：管线钢, CO², 应力腐蚀开裂, 阴极反应

Abstract：

The effect of CO2 on the stress corrosion cracking (SCC) behavior of X70 pipeline steel in simulated Ku'erle soil solution was investigated by polarization curve, EIS and slow strain rate testing (SSRT). The morphologies of fracture surface of X70 pipeline steel in the solution with the different partial pressures of CO2 were analyzed by SEM. The results show that the dissolved CO2 reacted with the corrosion product of FeCO3 and a dissolved complex (Fe(CO3)2 2-) is formed. The cathodic regime representing evolution of hydrogen is also affected by the presence of dissolved CO2. The SCC of X70 pipeline steel in dissolved CO2 solution follows the mechanism of hydrogen-facilitated dissolution. As the increase of the pressure of CO2 in the solution, the effect of hydrogen induced cracking is enhanced.

Key words： pipeline steel CO2 stress corrosion cracking cathode reaction

收稿日期: 2008-03-31

ZTFLH:

TG172.7

基金资助:

国家科技基础条件平台建设项目2005DKA10400和国家十五重大基金项目50499333-08；

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