采用三点弯曲实验研究应力比R对处于不同环境下的D36钢稳定裂纹扩展区疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明,空气中应力比对pairs区的疲劳裂纹扩展速率影响不大,然而海水环境中,在中等△K值范围内,应力比对裂纹扩展速率影响较空气中明显,且其裂纹扩展速率随着应力比的增加而增大。这种现象产生的原因是氢脆作用随着应力比的增大显著增强。通过三电极体系在f=1 Hz,R=0.1条件下分别对试件施加-400,-600,-800,-1000和-1200 m V的电极电位。结果表明,强阴极极化(-1200 m V)和阳极极化(-400 m V)在一定△K范围内会加速裂纹扩展,综合得出该条件下腐蚀疲劳的阴极保护电位为-800 m V。而应力比为0.3和0.5时施加-800 m V的电极电位对材料的保护作用减弱。
利用动电位扫描(PDS),电化学阻抗谱(EIS)和线性极化电阻法(LPR),研究了石英砂沉积物覆盖下的X65管线钢在含氧盐溶液中的腐蚀行为及有机膦缓蚀剂乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)的作用效果.通过丝束电极(WBE)对沉积物所导致的电偶效应进行了测试.结果表明,沉积物覆盖下的X65钢平均腐蚀速率变缓,但伴随有局部腐蚀发生.在溶液中加注35 mg/L的EDTMPS后,裸露的X65钢电极的腐蚀速率在3 h内由0.17 mm/a降低并稳定在0.082 mm/a,沉积物覆盖下的X65钢电极在6 h内腐蚀速率由0.051 mm/a降低到0.026 mm/a并保持稳定,EDTMPS对裸钢和沉积物覆盖下的碳钢均有良好的缓蚀效果.WBE电偶效应测试结果表明,沉积物覆盖区域电位较低,表现为阳极区并伴随有严重的局部腐蚀发生.在注入35 mg/L缓蚀剂后,WBE平均电位迅速下降,阳极区域逐渐减小,在加入EDTMPS缓蚀剂24 h后,最大阳极电流密度和阳极总电流分别从0.21 m A/cm2和0.056 m A降低至0.078 m A/cm2和0.021 m A.监测数据表明,EDTMPS对沉积物覆盖所引起的电偶效应也有一定的抑制作用.
