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题名双相X80管线钢塑性变形和损伤机制
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作者
张洋
王葛
吕正芳
范利锋
秦淑琪
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机构
燕山大学、国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心
内蒙古大学交通学院
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期127-136,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51761030,52161022)
内蒙古自然科学基金资助项目(2019MS05081)
+1 种基金
内蒙古大学自治区级大学生创新创业训练计划(202010126070)
内蒙古自治区高等学校“青年英才支持项目”(NJYT23045)。
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文摘
针对油气管线在高压、大变形等运行工况下极易产生局部屈曲、失稳和延性断裂等与塑性损伤相关的失效行为,为了揭示管线钢塑性损伤行为的微观机制,以双相结构(贝氏体+多边形铁素体)X80管线钢为研究对象,采用有限元方法研究了双相X80管线钢微观塑性损伤演化规律。通过电子背向散射衍射技术分析了塑性损伤过程中的微观结构演化机制。结果表明,应变主要由铁素体承担,应力主要由贝氏体承担,在拉伸变形作用下,易在两相界面处发生位错堆积,导致应力集中,形成孔洞。随着应变的增加,孔洞逐渐地向铁素体内部扩展、聚集直至贯通;铁素体晶粒的主要变形机制是晶粒内部滑移系统的滑移和晶格的转动,造成了微孔洞的形成。
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关键词
双相x80管线钢
代表体元法
塑性损伤
EBSD
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Keywords
duplex x80 pipeline steel
representative volume element
plastic damage
EBSD
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分类号
TG142.1
[金属学及工艺—金属材料]
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题名外加电位对X80管线钢模拟海岸土壤腐蚀的影响
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作者
马静
姜秋月
冯志浩
王建刚
李建辉
张欣
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机构
河北科技大学河北省材料近净成形技术重点实验室
河北科技大学材料科学与工程学院
河北省油气钻采套管头及采油树装备技术创新中心
河北省球磨钢球技术创新中心
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第6期603-611,共9页
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基金
海洋装备与应用金属材料国家重点实验室开放基金(SKLMEA-K202004)。
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文摘
为探究双相X80管线钢在沿海土壤模拟溶液环境中的腐蚀机理,采用极化曲线、慢应变速率拉伸试验(SSRT)和交流阻抗(EIS)法对不同外加电位(-750,-900和-1050 mV vs.饱和甘汞电极(SCE))下双相X80管线钢的应力腐蚀和电化学腐蚀行为进行研究。结果表明,双相X80管线钢在-1050 mV电位下对应力腐蚀(SCC)最为敏感。慢应变拉伸呈现为脆性断裂,断口可见铁素体区域圆形或椭圆形的凹坑,这是由于过度阴极反应产生的氢原子扩散进入到钢中在铁素体晶界聚集,氢气析出产生的较高氢压超过材料的强度产生圆形孔洞,在拉伸应力作用下变为椭圆形。在此电位下EIS模拟电阻最小,耐腐蚀性最差。-750 mV的外加电位可起到一定的电化学保护作用,但不足以防止X80管线钢应力腐蚀的发生。-900 mV的外加电位可有效抑制X80管线钢的阳极溶解,SSRT的强度和延展性均高于0 mV电位试样,表现出韧性断裂特征,EIS模拟电阻最高,因此双相X80管线钢在模拟海岸土壤环境下最佳的阴极保护电位约为-900 mV vs.SCE。双相X80管线钢在沿海土壤模拟环境中的应力腐蚀行为的研究可对其在实际使用过程中的安全服役提供一定理论依据,同时为腐蚀抑制与防护工作提供参考。
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关键词
金属材料工程
双相x80管线钢
外加电位
海岸土壤溶液
应力腐蚀
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Keywords
metal materials engineering
dual-phase x80 pipeline steel
applied potential
coastal soil solution
stress corrosion
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分类号
TG178
[金属学及工艺—金属表面处理]
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