X70管线钢电化学充氢后的力学行为研究

中国腐蚀与防护学报

2004, Vol. 24

Issue (5): 293-296

研究报告

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X70管线钢电化学充氢后的力学行为研究

赵颖

西安石油学院机电与材料工程学院

An Investigation on Mechanical Behaviors of pipeline Steel X70 After Electrochemical hydrogen Charging

Ying Zhao

西安石油学院机电与材料工程学院

全文: PDF(173 KB)

摘要: 应用拉伸试验和慢拉伸试验，研究X70管线钢电化学充氢后材料拉伸性能的变化。结果表明：电化学充氢对X70管线钢的强度没有显著的影响，主要降低了材料的塑性，从而降低了材料的断裂延性和断裂强度，在静态电化学充氢条件下，材料的塑性随充氢时间的增加，依次降低。在慢拉伸条件下，动态电化学充氢显著降低材料的塑性。断口分析表明：静态电化学充氢后的断口以韧窝为主特征，但韧窝直径变小；慢拉伸的动态电化学充氢断口出现准解理断裂。

关键词 ：电化学充氢, 塑性, 强度, 管线钢

Abstract：Tensile tests and slow srain rate tests(SSRT) are used to investigate the mechanical behaviors of X70 pipeline steel after electrochemical hydroge charging.The experimental results show that hydrogen charging has little influence on the tensile strength of X70steel and decreases the plasticity of X70steel, thereby the fracture ductility and the fracture strength reduce considerably. After static electrochemical charging with hydrogen, the plastic properties successively decrease with the increase of pre-charging time. At the slow strain rate tension(SSRT) condition, dynamic electrochemical charging with hydrogen decreases the plasticity of X70 pipeline steel considerably. Analysis on the fracture morphology by SEM indicates that the fractograph exhibits typical ductile dimple fracture pattern after static electroxhemical charging, and the diameter of dimple becomes smaller compared to the uncharging specimen. The fractograph of dynamic electrochemical charging during the SSRT displays with a quasi-cleavage mode.

Key words： electrochemical hydrogen charging tensile plasticity tensile strength pipeline steel

收稿日期: 2003-04-05

ZTFLH:

TG113.2

通讯作者: 赵颖

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赵颖 . X70管线钢电化学充氢后的力学行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2004, 24(5): 293-296 .
Ying Zhao. An Investigation on Mechanical Behaviors of pipeline Steel X70 After Electrochemical hydrogen Charging. J Chin Soc Corr Pro, 2004, 24(5): 293-296 .

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/ 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2004/V24/I5/293

[1]DelafosseD ,MagninT .Hydrogeninducedplasticityinstresscorrosioncrackingofengineeringsystems[J].Eng.Fract.Mech.,2001,68(6):693-729
[2]YuGH ,ChengYH ,ChenHX .Hydrogen-inducedfailureofoil-welltubularsteelC90[J].ActaMetall.Sin.,1996,32(6):617-623(于广华,程以环,陈红星.C90油管钢的氢损伤[J].金属学报,1996,32(6):617-623)
[3]FangBY ,WangJQ ,ZhuZY .Thestresscorrosioncrackingofburiedpipelinesinnear-neutral-pHandhighpHsolutions[J].ActaMetall.Sin.,2001,37(5):453-458(方丙炎,王俭秋,朱自勇.埋地管道在近中性 pH和高pH环境中的应力腐蚀开裂[J].金属学报,2001,37(5):453-458)
[4]HarleBA ,BeaversJA .Low-pHstresscorrosioncrackpropaga tioninAPIX -65pipelinesteel[J].Corrosion,1993,49:861-863
[5]ZhengXL .TheMechanicalPropertiesofMaterials(2ndedition)[M ].Xi’an:NorthwesternPolytechnicalUniversityPress,2000(郑修麟.材料的力学性能(第二版)[M ].西安:西北工业大学出版社,2000)
[6]HirthJP .Effectofhydrogenonthepropertiesofironandsteel[J].Metall.Trans.A .,1980,11A :861-890
[7]ZhengXL .Onaunitedmodelforpredictingnotchstrengthandfracturetoughness[J].Eng.Fract.Mech.,1989,33(5):685-695
[8]WangYB ,WangS ,YanLW .Theeffectsofplasticdeformationonhydrogeninducedcracking[J].J.Chin.Soc.Corros.Prot.,2000,20(4):248-252(王燕斌,王胜,颜练武.塑性变形在氢致断裂中的作用[J].中国腐蚀与防护学报,2000,20(4):248-252)
[9]ZhangT ,YaoY ,ChuWY .Relationshipbetweenhydrogen-in ducedadditivestressandthresholdcrackingstressforapipelinesteel[J].ActaMetall.Sin.,2002,38(8):844-848(张涛,姚远,褚武扬.管线钢氢致附加应力与氢致门槛应力的相关性[J].金属学报,2002,38(8):844-848)
[10]ChuWY ,QiaoLJ ,ChenQZ .FractureandEnvironmentalFrac ture[M].Beijing:SciencePress,2000(褚武扬,乔利杰,陈奇志.断裂与环境断裂[M ].北京:科学出版社,2000)
[11]HenryG ,HorstmannD .MacrofractographyandMicrofractography[M].Beijing:MechanicalIndustryPress,1990(G .亨利,D .豪斯特曼.宏观断口学及显微断口学[M ].北京:机械工业出版社,1990)
[12]MaierHJ ,PoppW ,KaescheH .Effectofhydrogenonductilefractureofaspheroidizedlowalloysteel[J].Mater.Sci.Eng.,1995,A191:17-26

[1]	戴婷, 顾艳红, 高辉, 刘凯龙, 谢小辉, 焦向东. 水下摩擦螺柱焊接头在饱和CO₂中的电化学性能[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 87-95.
[2]	白云龙, 沈国良, 覃清钰, 韦博鑫, 于长坤, 许进, 孙成. 硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂对X80管线钢腐蚀的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 60-70.
[3]	任岩, 钱余海, 张鑫涛, 徐敬军, 左君, 李美栓. 热震对包覆ZrB₂-SiC-La₂O₃/SiC涂层渗硅石墨力学性能的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 29-35.
[4]	戴明杰, 刘静, 黄峰, 胡骞, 李爽. 基于正交方法研究阴极保护电位波动下X100管线钢的点蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(5): 425-431.
[5]	朱丽霞, 贾海东, 罗金恒, 李丽锋, 金剑, 武刚, 胥聪敏. 外加电位对X80管线钢在轮南土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 325-331.
[6]	王海卫, 常森, 栾新刚, 宋雪梅, 王稹, 李彦樟, 陈建利, 张计荣, 韩明, 丘丹圭. 纳米Al₂O₃改性SiBCN陶瓷高温粘接剂的制备与性能研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 367-372.
[7]	王新华, 杨永, 陈迎春, 位凯玲. 交流电流对X100管线钢在库尔勒土壤模拟液中腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(3): 259-265.
[8]	陈旭, 李帅兵, 郑忠硕, 肖继博, 明男希, 何川. X70管线钢在大庆土壤环境中微生物腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(2): 175-181.
[9]	姜冬雪,付颖,张峻巍,张伟,辛丽,朱圣龙,王福会. 钛合金表面Al₂O₃陶瓷膜制备及性能研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(6): 469-476.
[10]	袁玮,黄峰,甘丽君,戈方宇,刘静. 显微组织对X100管线钢氢致开裂及氢捕获行为影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(6): 536-542.
[11]	孙永伟,钟玉平,王灵水,范芳雄,陈亚涛. 低合金高强度钢的耐模拟工业大气腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(3): 274-280.
[12]	史显波,杨春光,严伟,徐大可,闫茂成,单以银,杨柯. 管线钢的微生物腐蚀[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(1): 9-17.
[13]	邓培昌, 刘泉兵, 李子运, 王贵, 胡杰珍, 王勰. X70管线钢在热带海水-海泥跃变区的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2018, 38(5): 415-423.
[14]	廖梓含, 宋博, 任泽, 何川, 陈旭. X70钢及其焊缝在Na₂CO₃+NaHCO₃溶液中电化学腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2018, 38(2): 158-166.
[15]	王越, 刘子利, 刘希琴, 章守东, 田青超. 热轧态Cr、Ni微合金化高强度耐候钢组织与耐蚀性能[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2018, 38(1): 39-46.

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