تأثیر پتانسیل های کاتدی بر رفتار خوردگی تحت تنش فولاد X52API 5L در محیط با pH نزدیک به خنثی

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مهدی جاویدی ¹ (استادیار بخش مهندسی مواد- دانشگاه شیراز.)
صمد بهاءلو هوره ² (دانشجوی کارشناسی ارشد خوردگی و حفاظت، بخش مهندسی مواد، دانشگاه شیراز.)

تاریخ دریافت : 1393/06/16 تاریخ پذیرش : 1393/06/16 تاریخ انتشار : 1393/09/01

کلید واژه: خوردگی تحت تنش, X52, pH نزدیک به خنثی, حفاظت کاتدی, آزمون کشش با نرخ کرنش کم, پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک,

چکیده مقاله :

در این پژوهش رفتار خوردگی تحت تنش فولاد API 5L X52حین حفاظت کاتدی در شرایطpH نزدیک به خنثی با استفاده از آزمون کشش با نرخ کرنش کم، آزمایش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و آنالیز سطوح شکست مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمون کشش با نرخ کرنش کم، شدت افت در کاهش سطح مقطع و ازدیاد طول به عنوان معیارهای ارزیابی حساسیت به خوردگی تحت تنش در نظر گرفته شد و نتایج حاصل از آن حاکی از شکست داکتیل در پتانسیل‌های اعمالی کم و شکست ترد در پتانسیل‌های اعمالی کاتدی‌تر بود. بمنظور شبیه سازی رفتار نوک ترک و دیواره آن آزمون پلاریزاسیون به ترتیب در دو نرخ روبش سریع و آهسته انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که در پتانسیل های اعمالی کم و متوسط، ساز و کار غالب در فرآیند خوردگی تحت تنش فولاد X52، انحلال آندی بوده و در پتانسیل های اعمالی کاتدی تر، ضمن توقف خوردگی تحت تنش، پدیده تردی هیدروژنی عامل بروز شکست فولاد ذکر شده در محیط با pH نزدیک به خنثی می باشد.

چکیده انگلیسی:

Stress corrosion cracking behavior of X52 pipeline steel was investigated in a near neutral pH solution by slow strain rate test, potentiodynamic polarization and surface analysis technique. Potentiodynamic polarization tests were performed at fast and slow potential sweep rates, to simulate crack tip and crack wall roles in the SCC process. The results showed that the dominant mechanism of SCC at relatively low and moderate applied potentials is anodic dissolution mechanism. While, at more cathodic applied potentials hydrogen based mechanism was the dominant one.