本書全面地介紹了近年來作者所在的研究小組對(duì)X80管線鋼在我國典型腐蝕性土壤環(huán)境中的腐蝕試驗(yàn)，展示了腐蝕研究方法、腐蝕數(shù)據(jù)積累和腐蝕行為規(guī)律與機(jī)理等方面的研究成果。同時(shí)，本書也詳細(xì)介紹了X80管線鋼及其焊縫在近中性土壤環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕規(guī)律與機(jī)理方面的研究成果。全書貫穿的主線是以我國西氣東輸管線經(jīng)過的典型腐蝕性土壤為背景，以室內(nèi)模擬和加速腐蝕試驗(yàn)為手段，考慮了X80管線鋼在服役中可能產(chǎn)生的各種腐蝕形式
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 油氣管線鋼的服役現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 1
1.2 油氣管線鋼土壤腐蝕實(shí)驗(yàn)研究的背景與重要意義 3
1.3 X80管線鋼服役的腐蝕環(huán)境及其特點(diǎn) 5
1.4 土壤腐蝕的主要影響因素 6
1.4.1 中國土壤腐蝕網(wǎng)站建設(shè) 6
1.4.2 材料腐蝕實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的土壤環(huán)境性質(zhì) 7
1.4.3 土壤腐蝕電池與電極過程 8
1.4.4 土壤腐蝕的影響因素 10
1.5 土壤腐蝕實(shí)驗(yàn)研究方法 15
1.5.1 室外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 15
1.5.2 室內(nèi)實(shí)驗(yàn) 18
1.6 X80管線鋼土壤腐蝕研究工作進(jìn)展 20
參考文獻(xiàn) 21
第2章 X80管線鋼在新疆土壤中的腐蝕行為研究 27
2.1 長輸管線的土壤腐蝕 27
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法 29
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 29
2.2.2 實(shí)驗(yàn)介質(zhì) 30
2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法 30
2.3 理化性能測(cè)試 31
2.3.1 拉伸性能測(cè)試 31
2.3.2 沖擊性能測(cè)試 33
2.3.3 彎曲性能測(cè)試 34
2.3.4 硬度測(cè)試 35
2.3.5 落#撕裂實(shí)驗(yàn) 37
2.3.6 金相組織分析 37
2.3.7 焊接對(duì)主體管道影響程度和范圍分析 41
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 43
2.4.1 X80管線鋼在霍爾果斯水飽和土壤中的腐蝕行為研究 43
2.4.2 X80管線鋼在烏魯木齊土壤模擬溶液中的腐蝕行為研究 47
2.4.3 X80管線鋼在連木沁土壤模擬溶液中的腐蝕行為研究 69
2.4.4 X80管線鋼在庫爾勒土壤模擬溶液中的腐蝕行為研究 98
2.5 本章結(jié)論 107
參考文獻(xiàn) 108
第3章 X80管線鋼在青海土壤中的腐蝕行為研究 110
3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 110
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 111
3.2.1 腐蝕速率的測(cè)定 111
3.2.2 腐蝕形貌觀察及分析 112
3.2.3 極化曲線分析 117
3.2.4 機(jī)理分析 119
3.3 本章結(jié)論 120
參考文獻(xiàn) 120
第4章 X80管線鋼在甘肅土壤中的腐蝕行為研究 121
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 121
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 121
4.1.2 實(shí)驗(yàn)介質(zhì) 121
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法 122
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 122
4.2.1 失重分析 122
4.2.2 腐蝕形貌觀察與分析 123
4.3 本章結(jié)論 144
第5章 X80管線鋼在陜西水飽和土壤中的腐蝕行為研究 146
5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 146
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 146
5.1.2 實(shí)驗(yàn)介質(zhì) 147
5.1.3 電化學(xué)測(cè)量 147
5.1.4 腐蝕形貌觀察 147
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 147
5.2.1 X80管線鋼在靖邊水飽和鹽漬土壤中的腐蝕行為研究 147
5.2.2 X80管線鋼在榆林堿性沙土中的腐蝕行為研究 153
5.2.3 X80管線鋼在延安水飽和土壤中的腐蝕行為研究 157
5.3 本章結(jié)論 161
參考文獻(xiàn) 162
第6章 X80管線鋼在河南水飽和土壤中的腐蝕行為研究 163
6.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 163
6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 163
6.1.2 實(shí)驗(yàn)介質(zhì) 163
6.1.3 電化學(xué)測(cè)量 163
6.1.4 腐蝕形貌觀察 164
6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 164
6.2.1 電化學(xué)分析 164
6.2.2 腐蝕形貌觀察及分析 166
6.3 本章結(jié)論 168
參考文獻(xiàn) 169
第7章 X80管線鋼在重慶水飽和土壤中的腐蝕行為研究 170
7.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 170
7.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 170
7.1.2 實(shí)驗(yàn)介質(zhì) 170
7.1.3 電化學(xué)測(cè)量 171
7.1.4 腐蝕形貌觀察 171
7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 171
7.2.1 電化學(xué)分析 171
7.2.2 腐蝕形貌觀察及分析 173
7.3 本章結(jié)論 175
參考文獻(xiàn) 175
第8章 X80管線鋼在東南酸性土壤模擬溶液中的腐蝕行為研究 177
8.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 177
8.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 177
8.1.2 實(shí)驗(yàn)溶液 178
8.1.3 電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn) 178
8.1.4 表面形貌觀察與腐蝕產(chǎn)物分析 178
8.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 179
8.2.1 宏觀形貌觀察 179
8.2.2 微觀SEM形貌觀察和EDS分析 179
8.2.3 腐蝕速率測(cè)定 182
8.2.4 極化曲線測(cè)量 182
8.3 本章結(jié)論 184
參考文獻(xiàn) 184
第9章 X80管線鋼在海濱鹽堿土壤模擬溶液中的腐蝕行為研究 186
9.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 186
9.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 186
9.1.2 實(shí)驗(yàn)溶液 186
9.1.3 電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn) 186
9.1.4 表面形貌觀察與腐蝕產(chǎn)物分析 187
9.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 187
9.2.1 宏觀形貌觀察 187
9.2.2 微觀SEM形貌觀察和EDS分析 187
9.2.3 腐蝕速率測(cè)定 191
9.2.4 極化曲線測(cè)量 191
9.3 本章結(jié)論 193
參考文獻(xiàn) 193
第10章 X80管線鋼在庫爾勒土壤中的微生物腐蝕規(guī)律研究 194
10.1 微生物腐蝕研究進(jìn)展 194
10.1.1 微生物腐蝕研究意義 194
10.1.2 微生物腐蝕研究現(xiàn)狀 195
10.1.3 生物膜與生物附著 197
10.1.4 微生物腐蝕形成的表面膜層對(duì)腐蝕動(dòng)力學(xué)的影響 200
10.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法 201
10.2.1 實(shí)驗(yàn)菌種 201
10.2.2 實(shí)驗(yàn)過程 202
10.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 205
10.3.1 電化學(xué)分析 205
10.3.2 表面形貌觀察與分析 207
10.3.3 腐蝕機(jī)理分析 217
10.4 本章結(jié)論 218
參考文獻(xiàn) 219
第11章 天然氣管道土壤應(yīng)力腐蝕開裂研究現(xiàn)狀 222
11.1 應(yīng)力腐蝕開裂研究背景與意義 222
11.1.1 硫化物應(yīng)力腐蝕開裂 223
11.1.2 高pH應(yīng)力腐蝕開裂 224
11.1.3 近中性pH應(yīng)力腐蝕開裂 224
11.2 應(yīng)力腐蝕開裂的影響因素 225
11.2.1 材料因素 225
11.2.2 環(huán)境因素 227
11.2.3 力學(xué)因素 228
11.3 應(yīng)力腐蝕開裂研究現(xiàn)狀 228
11.3.1 應(yīng)力腐蝕開裂機(jī)理研究進(jìn)展 228
11.3.2 應(yīng)力腐蝕開裂敏感性評(píng)定參數(shù) 229
11.3.3 應(yīng)力腐蝕開裂實(shí)驗(yàn)方法 231
11.4 應(yīng)力腐蝕開裂研究熱點(diǎn) 231
11.4.1 應(yīng)力腐蝕開裂的機(jī)理研究 231
11.4.2 應(yīng)力腐蝕開裂的裂紋擴(kuò)展特征研究 232
11.4.3 應(yīng)力腐蝕開裂的壽命預(yù)測(cè)與模型研究 233
11.4.4 應(yīng)力腐蝕開裂的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查程序和評(píng)估做法研究 234
11.4.5 應(yīng)力腐蝕開裂的完整性評(píng)價(jià)方法研究 237
11.4.6 應(yīng)力腐蝕開裂的預(yù)防措施研究 239
11.4.7 應(yīng)力腐蝕開裂的檢測(cè)及監(jiān)測(cè)方法研究 239
參考文獻(xiàn) 241
第12章 0.8 設(shè)計(jì)系數(shù)用X80管線鋼斷裂韌性測(cè)試 243
12.1 斷裂韌性測(cè)試方法 243
12.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法 244
12.2.1 實(shí)驗(yàn)原理 244
12.2.2 實(shí)驗(yàn)材料 245
12.2.3 斷裂韌性測(cè)試 245
12.2.4 起裂點(diǎn)的判定 248
12.3 X80管線鋼斷裂韌性實(shí)驗(yàn)研究 248
12.4 X80管線鋼失效評(píng)估圖研究 251
12.4.1 雙判據(jù)法原理 252
12.4.2 X80管線鋼選擇曲線3失效評(píng)估圖建立 253
12.5 本章結(jié)論 256
參考文獻(xiàn) 256
第13章 0.8 設(shè)計(jì)系數(shù)用X80管線鋼在近中性NS4溶液中的SCC行為研究258
13.1 實(shí)驗(yàn)方法及過程 259
13.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 259
13.1.2 實(shí)驗(yàn)條件與過程 260
13.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 260
13.2.1 三種X80管線鋼SSRT實(shí)驗(yàn)結(jié)果 260
13.2.2 斷口形貌觀察 263
13.2.3 斷口側(cè)面形貌分析 272
13.3 本章結(jié)論 274
第14章 焊縫類型和陰極保護(hù)對(duì)X80管線鋼的SCC行為影響研究 276
14.1 實(shí)驗(yàn)方法及過程 277
14.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試樣制備 277
14.1.2 實(shí)驗(yàn)條件與過程 279
14.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 279
14.2.1 不考慮陰極保護(hù)電位情況下X80管線鋼的SCC實(shí)驗(yàn)結(jié)果 279
14.2.2 考慮陰極保護(hù)電位的情況下X80管線鋼的SCC實(shí)驗(yàn)結(jié)果 287
14.3 本章結(jié)論 297
參考文獻(xiàn) 297
第15章 X80管線鋼在近中性pH環(huán)境中臨界破斷應(yīng)力研究 299
15.1 實(shí)驗(yàn)方法及過程 299
15.1.1 試樣尺寸及形狀 299
15.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 299
15.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 301
15.3 本章結(jié)論 303
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