管线钢X70和X80抗应力腐蚀性能比较(2)
1.2.国内外研究动态及其进展
国内外的学者已经从多方面对管线钢X70和X80在土壤环境中的应力腐蚀进行了研究分析，并对其在土壤环境中如阴极保护电位、管线钢组织、离子、pH、气体中的硫化物等影响因素如何导致应力腐蚀的产生[19]做了大量的研究。这些研究全面而又细致的分析了管线钢在土壤环境中所面临的情况，充分考虑了管线钢SCC的影响因素包括单一因素和多重因素，为管线钢的铺设及运用提供了理论依据，以确保在长期的实施过程中避免发生腐蚀问题，确保其安全性。
目前很多人员的研究都是基于特定的模拟土壤液或土壤液来研究管线钢X70和X80在土壤环境中的应力腐蚀。但自然界中存在的土壤环境是不断地在动态变化中，环境的变化又能够直接影响管线钢使用的时间。如工厂排出的污水渗入到土壤或者当地下酸雨都会导致土壤的pH发生改变，这些人为因素使土壤环境变恶劣，让土壤环境发生动态的变化，从而不能确定土壤环境对管线钢的影响及其SCC敏感性。因此，我们很有必要对管线钢X70和X80随土壤环境的动态变化而发生应力腐蚀的可能性进行相应的研究，为管线钢长期的安全做准备。
到目前为止，我国西气东输的工程已跨越了多个省、市。面对我国拥有着错综复杂的土壤情况的辽阔地域，国内的研究人员做了大量关于管线钢在土壤环境中应力腐蚀的研究。但由于研究的样本还不全面，只研究了几个具有代表性的区域，因此结论还不够具有权威性。所以接下来的工作，就是继续扩大土壤样本的选择区域，增加样本的容量性，进一步研究管线钢在其他区域的土壤中应力腐蚀的基本情况，进而对我国的土壤环境进行全面综合的分析，使人们可以因地制宜地采取相应的措施来保护管线钢能够安全运行。
1.3.快慢极化曲线测试方法介绍
快慢极化曲线测试方法最初是由Parkins提出的，主要通过模拟无腐蚀产物的覆盖引起的裂纹尖端腐蚀状况和有腐蚀产物的覆盖引起的非裂纹区腐蚀状况分别进行快、慢扫极从而得到极化曲线，然后通过比较两区域电流大小及腐蚀电流之间存在的差异来判断腐蚀的类型，从而研究SCC裂纹在外电位施加不同的情况下是如何产生和发展，以及腐蚀发生的可能性。在传统的应力腐蚀试验条件下是不能迅速激发其发生从而确定延性材料的SCC敏感性，而快慢极化曲线测试方法可以迅速激发从而确定延性材料的SCC敏感性，是一种加速试验的方法，现已作为实验室的试验方法使用[20]。根据Parkins提出的理论：快扫描时的电流大于1 mA/cm2，且快慢扫描时的电流之差与慢扫描时的电流密度之比超过1000时，对应的电位区域为应力腐蚀敏感区。
1.4.本文研究内容
本文采用测试Mott-Schottky图、开路电位-时间曲线图以及快慢极化曲线这三种测试分析方法来研究管线钢X70和X80在饱和Ca(OH)2溶液中随浸泡时间的增加，电容－电位曲线变化以及Mott-Schottky曲线变化。同时还研究了管线钢X70和X80分别在含有不同浓度Cl－ 的NaHCO3溶液及在含有不同浓度Cl－ 的饱和Ca(OH)2溶液中的应力腐蚀行为，通过对比管线钢X70和X80在相同溶液中各自腐蚀的情况，进而深入地了解并比较管线钢X70和X80的抗应力腐蚀性能。以便能够对人们今后的研究提供有效的参考，并能为实际工程施工过程中金属的选材以及设计方式提供数据的支持。
2.实验部分
2.1．实验材料
本实验采用三电极体系。工作电极由圆柱状（d = 5.0 mm）的管线钢X70和X80制成，电极镶嵌于聚四氟乙烯管中，并且用环氧树脂仔细涂封（涂封的过程中注意不能有气泡），仅留有底端与溶液接触。以铂片（Pt）电极（1.5 cm * 2.0 cm）作为辅助电极，使用饱和甘汞电极（SCE）作为参比电极。文中所有电位均相对于饱和甘汞电极（SCE）。