声明
摘要
1.1 管线钢的概述
1.1.1 油气管道铺设概况
1.1.2 管线钢的发展历程
1.1.3 管线钢的应用现状及研发趋势
1.1.4 管线钢焊接接头简介
1.2 管线钢在湿H2S环境下的腐蚀情况
1.2.1 管线钢的氢致开裂(HIC)
1.2.2 硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)
1.3 氢致开裂机理的研究
1.3.1 氢压理论
1.3.2 氢降低结合能理论
1.3.3 氢降低表面能理论
1.3.4 氢促进局部塑性变形导致脆断理论
1.4 管线钢HIC行为的影响因素
1.4.1 环境因素对HIC的影响
1.4.2 化学成分对HIC的影响
1.4.3 微观组织对HIC的影响
1.4.4 夹杂物对HIC的影响
1.5 管线钢氢捕获行为的研究进展
1.5.1 捕获氢的观察
1.5.2 捕获氢对HIC的影响
1.5.3 氢渗透曲线的测量
1.6 电化学循环充放氢的介绍
1.6.1 电化学循环充放氢原理
1.6.2 电化学循环充放氢的影响因素
1.6.3 可逆氢/不可逆浓度的计算
1.7 本文研究意义及主要研究内容
第2章 X100管线钢焊接接头饱和H2S环境HIC敏感性研究
2.1 引言
2.2 试验材料及方法
2.2.1 材料
2.2.2 组织观察和硬度测量
2.2.3 HIC敏感性试验
2.2.4 氢显试验
2.3 结果与讨论
2.3.1 组织和硬度
2.3.2 夹杂物类型和尺寸的统计分析
2.3.3 HIC敏感性测试结果
2.3.4 HIC裂纹的萌生与扩展
2.3.5 H的分布和聚集
2.4 本章小结
第3章 X100管线钢焊接接头氢渗透动力学行为
3.1 引言
3.2 试验材料及方法
3.2.1 材料
3.2.2 饱和H2S环境下氢渗透实验
3.2.3 电化学循环充放氢实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 氢渗透动力学参数
3.3.2 可逆氢和不可逆氢浓度的大小
3.4 本章小结
第4章 X100管线钢焊接接头微区模拟组织氢致开裂及氢渗透行为
4.1 引言
4.2 试验材料及方法
4.2.1 材料
4.2.2 热处理工艺的制定
4.2.3 微区模拟组织的观察
4.2.4 微区模拟组织HIC敏感性的测量
4.2.5 微区模拟组织电化学氢渗透曲线的测量
4.3 结果与讨论
4.3.1 热影响及焊缝区显微组织
4.3.2 HIC敏感性测试结果
4.3.3 中心组织的观察
4.3.4 HIC裂纹的萌生
4.3.5 HIC裂纹的扩展方式
4.3.6 氢渗透动力学行为
4.4 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
附录