土壤腐蚀定义

随着国家现代建设的逐步深入，地下金属构建迅速增加，如西气东输的输气管道、北油南调的输油管道、电缆、地下水管排污管等。由于土壤的腐蚀，引起油、气、水的渗露，造成损失或事故，因此，研究土壤腐蚀有重要意义。

土壤腐蚀是指土壤的不同组分和性质对材料的腐蚀，土壤是材料产生腐蚀的性能成为土壤腐蚀性。众所周知，土壤微生物的新陈代谢产物也会对材料产生腐蚀。

1、阴极过程控制

2、阳极过程控制

3、电阻控制2100433B

适用于土壤腐蚀试验站的土壤现场勘测与室内分析工作中应用，也可供地下管道、电缆等地下构件的土壤腐蚀调查参考。

序

前言

第1章 绪论 1

1.1 油气管线钢的服役现状与发展趋势 1

1.2 油气管线钢土壤腐蚀实验研究的背景与重要意义 3

1.3 X80管线钢服役的腐蚀环境及其特点 5

1.4 土壤腐蚀的主要影响因素 6

1.4.1 中国土壤腐蚀网站建设 6

1.4.2 材料腐蚀实验点的土壤环境性质 7

1.4.3 土壤腐蚀电池与电极过程 8

1.4.4 土壤腐蚀的影响因素 10

1.5 土壤腐蚀实验研究方法 15

1.5.1 室外现场实验 15

1.5.2 室内实验 18

1.6 X80管线钢土壤腐蚀研究工作进展 20

参考文献 21

第2章 X80管线钢在新疆土壤中的腐蚀行为研究 27

2.1 长输管线的土壤腐蚀 27

2.2 实验材料与方法 29

2.2.1 实验材料与试样制备 29

2.2.2 实验介质 30

2.2.3 实验方法 30

2.3 理化性能测试 31

2.3.1 拉伸性能测试 31

2.3.2 冲击性能测试 33

2.3.3 弯曲性能测试 34

2.3.4 硬度测试 35

2.3.5 落#撕裂实验 37

2.3.6 金相组织分析 37

2.3.7 焊接对主体管道影响程度和范围分析 41

2.4 实验结果与讨论 43

2.4.1 X80管线钢在霍尔果斯水饱和土壤中的腐蚀行为研究 43

2.4.2 X80管线钢在乌鲁木齐土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究 47

2.4.3 X80管线钢在连木沁土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究 69

2.4.4 X80管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究 98

2.5 本章结论 107

参考文献 108

第3章 X80管线钢在青海土壤中的腐蚀行为研究 110

3.1 实验材料与方法 110

3.2 实验结果分析与讨论 111

3.2.1 腐蚀速率的测定 111

3.2.2 腐蚀形貌观察及分析 112

3.2.3 极化曲线分析 117

3.2.4 机理分析 119

3.3 本章结论 120

参考文献 120

第4章 X80管线钢在甘肃土壤中的腐蚀行为研究 121

4.1 实验材料与方法 121

4.1.1 实验材料与试样制备 121

4.1.2 实验介质 121

4.1.3 实验方法 122

4.2 实验结果分析与讨论 122

4.2.1 失重分析 122

4.2.2 腐蚀形貌观察与分析 123

4.3 本章结论 144

第5章 X80管线钢在陕西水饱和土壤中的腐蚀行为研究 146

5.1 实验材料与方法 146

5.1.1 实验材料与试样制备 146

5.1.2 实验介质 147

5.1.3 电化学测量 147

5.1.4 腐蚀形貌观察 147

5.2 实验结果分析与讨论 147

5.2.1 X80管线钢在靖边水饱和盐渍土壤中的腐蚀行为研究 147

5.2.2 X80管线钢在榆林碱性沙土中的腐蚀行为研究 153

5.2.3 X80管线钢在延安水饱和土壤中的腐蚀行为研究 157

5.3 本章结论 161

参考文献 162

第6章 X80管线钢在河南水饱和土壤中的腐蚀行为研究 163

6.1 实验材料与方法 163

6.1.1 实验材料与试样制备 163

6.1.2 实验介质 163

6.1.3 电化学测量 163

6.1.4 腐蚀形貌观察 164

6.2 实验结果分析与讨论 164

6.2.1 电化学分析 164

6.2.2 腐蚀形貌观察及分析 166

6.3 本章结论 168

参考文献 169

第7章 X80管线钢在重庆水饱和土壤中的腐蚀行为研究 170

7.1 实验材料与方法 170

7.1.1 实验材料与试样制备 170

7.1.2 实验介质 170

7.1.3 电化学测量 171

7.1.4 腐蚀形貌观察 171

7.2 实验结果分析与讨论 171

7.2.1 电化学分析 171

7.2.2 腐蚀形貌观察及分析 173

7.3 本章结论 175

参考文献 175

第8章 X80管线钢在东南酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究 177

8.1 实验材料与方法 177

8.1.1 实验材料与试样制备 177

8.1.2 实验溶液 178

8.1.3 电化学腐蚀实验 178

8.1.4 表面形貌观察与腐蚀产物分析 178

8.2 实验结果分析与讨论 179

8.2.1 宏观形貌观察 179

8.2.2 微观SEM形貌观察和EDS分析 179

8.2.3 腐蚀速率测定 182

8.2.4 极化曲线测量 182

8.3 本章结论 184

参考文献 184

第9章 X80管线钢在海滨盐碱土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究 186

9.1 实验材料与方法 186

9.1.1 实验材料与试样制备 186

9.1.2 实验溶液 186

9.1.3 电化学腐蚀实验 186

9.1.4 表面形貌观察与腐蚀产物分析 187

9.2 实验结果分析与讨论 187

9.2.1 宏观形貌观察 187

9.2.2 微观SEM形貌观察和EDS分析 187

9.2.3 腐蚀速率测定 191

9.2.4 极化曲线测量 191

9.3 本章结论 193

参考文献 193

第10章 X80管线钢在库尔勒土壤中的微生物腐蚀规律研究 194

10.1 微生物腐蚀研究进展 194

10.1.1 微生物腐蚀研究意义 194

10.1.2 微生物腐蚀研究现状 195

10.1.3 生物膜与生物附着 197

10.1.4 微生物腐蚀形成的表面膜层对腐蚀动力学的影响 200

10.2 实验过程与方法 201

10.2.1 实验菌种 201

10.2.2 实验过程 202

10.3 实验结果分析与讨论 205

10.3.1 电化学分析 205

10.3.2 表面形貌观察与分析 207

10.3.3 腐蚀机理分析 217

10.4 本章结论 218

参考文献 219

第11章 天然气管道土壤应力腐蚀开裂研究现状 222

11.1 应力腐蚀开裂研究背景与意义 222

11.1.1 硫化物应力腐蚀开裂 223

11.1.2 高pH应力腐蚀开裂 224

11.1.3 近中性pH应力腐蚀开裂 224

11.2 应力腐蚀开裂的影响因素 225

11.2.1 材料因素 225

11.2.2 环境因素 227

11.2.3 力学因素 228

11.3 应力腐蚀开裂研究现状 228

11.3.1 应力腐蚀开裂机理研究进展 228

11.3.2 应力腐蚀开裂敏感性评定参数 229

11.3.3 应力腐蚀开裂实验方法 231

11.4 应力腐蚀开裂研究热点 231

11.4.1 应力腐蚀开裂的机理研究 231

11.4.2 应力腐蚀开裂的裂纹扩展特征研究 232

11.4.3 应力腐蚀开裂的寿命预测与模型研究 233

11.4.4 应力腐蚀开裂的现场调查程序和评估做法研究 234

11.4.5 应力腐蚀开裂的完整性评价方法研究 237

11.4.6 应力腐蚀开裂的预防措施研究 239

11.4.7 应力腐蚀开裂的检测及监测方法研究 239

参考文献 241

第12章 0.8 设计系数用X80管线钢断裂韧性测试 243

12.1 断裂韧性测试方法 243

12.2 实验过程与方法 244

12.2.1 实验原理 244

12.2.2 实验材料 245

12.2.3 断裂韧性测试 245

12.2.4 起裂点的判定 248

12.3 X80管线钢断裂韧性实验研究 248

12.4 X80管线钢失效评估图研究 251

12.4.1 双判据法原理 252

12.4.2 X80管线钢选择曲线3失效评估图建立 253

12.5 本章结论 256

参考文献 256

第13章 0.8 设计系数用X80管线钢在近中性NS4溶液中的SCC行为研究258

13.1 实验方法及过程 259

13.1.1 实验材料与试样制备 259

13.1.2 实验条件与过程 260

13.2 实验结果与分析 260

13.2.1 三种X80管线钢SSRT实验结果 260

13.2.2 断口形貌观察 263

13.2.3 断口侧面形貌分析 272

13.3 本章结论 274

第14章 焊缝类型和阴极保护对X80管线钢的SCC行为影响研究 276

14.1 实验方法及过程 277

14.1.1 实验材料与试样制备 277

14.1.2 实验条件与过程 279

14.2 实验结果与分析 279

14.2.1 不考虑阴极保护电位情况下X80管线钢的SCC实验结果 279

14.2.2 考虑阴极保护电位的情况下X80管线钢的SCC实验结果 287

14.3 本章结论 297

参考文献 297

第15章 X80管线钢在近中性pH环境中临界破断应力研究 299

15.1 实验方法及过程 299

15.1.1 试样尺寸及形状 299

15.1.2 实验环境 299

15.2 实验结果与分析 301

15.3 本章结论 303 2100433B

北京科技大学、中国科学院金属研究所、大庆油田工程有限公司、中国科学院南京土壤研究所、电信科学技术第五研究所、中国石油天然气管道工程有限公司天津分公司、中国建筑材料科学研究总院、北京有色金属研究院、中国建筑科学研究院。