论文部分内容阅读
以弄清X80焊缝处各区的腐蚀性能为研究目的,采用失重法、SEM、XRD图谱分析、电化学实验及点腐蚀等方法对X80钢焊缝区腐蚀行为进行了研究。分析了显微组织、腐蚀时间、腐蚀产物对X80管线钢腐蚀特性的影响。实验结果显示:X80管线钢焊缝区中,母材和焊缝的组织,都由针状铁素体和下贝氏体组成,由于针状铁素体和下贝氏体具有尺寸较小、交叉分布、大角度晶界、存在亚结构和高密度可动位错,该组织在腐蚀介质中裂纹开裂需要很高的能量,使得焊缝和母材有较强的抗腐蚀能力。热影响区粗晶区组织以粒状贝氏体为主,还有少量板条贝氏体+多边铁素体,晶粒粗大,该区域明显出现脆化现象,硬度明显升高,塑性降低,抗腐蚀能力相对较差,成为服役工况下的腐蚀的薄弱环节。在5%NaCl+0.5%CH3COOH试验溶液中浸泡时,随着腐蚀时间的延长,X80钢的腐蚀速率降低; XRD分析表明腐蚀产物主要由FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成。同时,X80钢试样在进行浸泡试验同时也伴随着沟槽腐蚀的发生,但通过数据表明X80钢焊缝区在5%NaCl+0.5%醋酸溶液中沟槽腐蚀不敏感的。在电化学试验中,从极化曲线显示出,随着腐蚀时间的延长,自腐蚀电位Ecorr升高,即腐蚀趋势减小,自腐蚀电流密度降低,即腐蚀速率降低。通过对实验用钢X80管线钢的母材组织在FeCl36H2O溶液中,其中稍许加入0.05mol/L的HCl溶液进行酸化,连续浸泡分别24h和48h的微观形貌组织观察,以及采用失重法测量腐蚀速率,利用极化曲线分析腐蚀趋势等。主要实验结论如下:腐蚀48h比腐蚀24h后的试样质量少1g左右,并且有腐蚀产物生成,平均腐蚀速率减小20g/(m2h)左右。腐蚀48h的点蚀孔的密度和孔径普遍大于腐蚀24h的,蚀孔深度的速率有所下降,但其腐蚀孔深度还是不断增大。热影响区较母材有更高的点腐蚀敏感性,随着点腐蚀时间的延长,腐蚀产物增多并且致密,导致热影响区较母材点腐蚀腐蚀速率下降。母材区较点蚀孔相对均匀,但热影响区更早产生腐蚀产物;焊缝局部无明显腐蚀孔出现,但其厚度明显变薄。