X70管线钢耐大气腐蚀性能研究

摘要

金属的使用离不开它所处得氛围，金属会在周围氛围的多方面影响下会引起其能力出现恶化、状况出现变化，最后出现破坏，即腐蚀，钢铁有关的破坏最常见的是在实际条件下出现的，其所引起的损失都特别大。目前，管道输送这类能源被认为是成本最低和效率最高的输送方法之一。由于我国的工业基础较差，所以这方面进步比较缓慢。改革开放后，国内专家奋发研究管道运输技术，使得该事业有了长足的发展。现阶段而言我国运气管道已长达万余千米，输气压力均为超过6.4MPa。在“西气东输”中，国内采用X70管线钢管，使输气管道压力超过了10MPa。因此对X70管线钢耐蚀性能的研究成为重要工作，进而为选材、材料安全和高效使用及防腐工作的提高重要保障。同时，X70管线钢铺设前在运输、存储、施工等过程中，会受到大气环境腐蚀，这不但影响钢铁产品的外观，而且对后期管线防腐蚀处理和寿命等产生影响。
　　本课题针对包钢X70管线钢在户外放置3年后的腐蚀行为进行分析，并通过室内加速模拟试验对该公司X70钢和国内某公司产X70钢进行了对比试验研究，包钢的X70管线钢于河北沧州大气中暴露放置三年后，钢管表面腐蚀并不严重，具有类似耐候钢的腐蚀形貌特征。研究结果发现包钢生产的 X70管线钢组织具有细小的铁素体晶粒和较少的马-奥岛，且在实际大气环境暴露后，主要腐蚀产物是铁的氧化物，包钢X70钢表面相对比较致密平整，截面锈层较薄，局部腐蚀现象不明显，耐蚀性较好。包钢X70周浸试验5天、10天、15天、20天的腐蚀速率分别为2.537698g/(m2·h)、1.716567g/(m2·h)、1.787566g/(m2·h)、1.6313g/(m2·h)，包钢X70管线钢的腐蚀速率比同周期的某钢厂X70管线钢对比材料的腐蚀速率略小。根据电化学阻抗谱可以得出，包钢X70管线钢经过长周期腐蚀试验后，表面形成的腐蚀产物电阻增加明显，随着暴露时间的延长，形成的腐蚀产物较致密，并表现出较好的稳定性。这也是包钢X70管线钢在大气环境中暴露后具有较好耐蚀性的根本原因。尽管从微观组织结构上看，包钢X70管线钢与对比材料有一定的差异，但本质上并无太大差异。因此，也可能与钢铁材料本身的元素成分含量有关，尤其是少量稀土微合金元素的影响。需要进一步通过化学成分分析确定。

目录

声明

引言

1 文献综述

1.1 金属在空气氛围下破坏的相关试验介绍

1.2 腐蚀试验分析方法

1.3 大气腐蚀国内外研究现状

1.4 管线钢的级别及应用

1.5 本课题研究内容及意义

2 实验材料、设备及方法

2.1 实验材料

2.2 实验设备

2.3 实验方法

3 包钢X70管线钢和某钢厂X70钢大气暴露实验

3.1 材料制备及选取样品

3.2 大气暴露实验过程

3.3 金相结果分析

3.4 实际环境暴露腐蚀后的截面形貌SEM和EDS分析

3.5 腐蚀产物XRD分析

4 包钢X70管线钢和某钢厂X70钢大气腐蚀室内实验

4.1 试验条件

4.2 试验方法

4.3 周浸试验主要分析方法

4.4 周浸试验宏观形貌

4.5 周浸试验微观形貌及腐蚀产物成分分析

4.6 周浸试验腐蚀速率

4.7 电化学测试结果

结论

参考文献

在学研究成果

致谢