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鞍钢股份有限公司钟彬获国家专利权

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龙图腾网获悉鞍钢股份有限公司申请的专利氢和阳极溶解耦合对管线钢应力腐蚀断裂影响的评价方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120539042B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511036795.6,技术领域涉及:G01N17/02;该发明授权氢和阳极溶解耦合对管线钢应力腐蚀断裂影响的评价方法是由钟彬;陈义庆;徐海健;陈军平;高鹏;艾芳芳;李琳;伞宏宇;苏显栋;沙楷智设计研发完成,并于2025-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。

氢和阳极溶解耦合对管线钢应力腐蚀断裂影响的评价方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种氢和阳极溶解耦合对管线钢应力腐蚀断裂影响的评价方法,包括:1在酸性环境和氮气环境中分别进行慢应变速率拉伸试验,确定酸性环境对管线钢试样力学性能的损伤程度;2对管线钢试样分别采用慢速率扫描和快速率扫描进行动电位极化曲线测试,确定应力腐蚀敏感性区域的电位范围;3在阳极溶解单独作用开始电位、氢致开裂单独作用开始电位下,分别对管线钢试样进行酸性环境下的恒电位慢拉伸测试,确定阳极溶解、氢致开裂对管线钢力学性能的损伤程度;4确定酸性环境中阳极溶解和氢耦合作用对管线钢试样应力腐蚀断裂的影响程度及应力腐蚀断裂贡献比。本发明能够准确、快速评价管线钢的抗应力腐蚀性能。

本发明授权氢和阳极溶解耦合对管线钢应力腐蚀断裂影响的评价方法在权利要求书中公布了:1.氢和阳极溶解耦合对管线钢应力腐蚀断裂影响的评价方法,其特征在于,包括如下步骤: 1在酸性环境和氮气环境中分别进行慢应变速率拉伸试验,获得两种环境中管线钢试样的应力‑应变曲线,确定酸性环境对管线钢试样力学性能的损伤程度,并获得相应的应力腐蚀断裂敏感性因子; 2对管线钢试样分别采用慢速率扫描和快速率扫描进行动电位极化曲线测试,确定应力腐蚀敏感性区域的电位范围,腐蚀电位的最大值Vs为阳极溶解单独作用开始电位,腐蚀电位的最小值Vf为氢致开裂单独作用开始电位,Vs~Vf之间的腐蚀电位区间即氢致开裂和阳极溶解耦合作用的电位区间; 3在阳极溶解单独作用开始电位、氢致开裂单独作用开始电位下,分别对管线钢试样进行酸性环境下的恒电位慢拉伸测试,记录获得的试验结果和应力‑应变曲线,确定阳极溶解、氢致开裂对管线钢力学性能的损伤程度,获得相应的应力腐蚀断裂敏感性因子; 所述酸性环境对管线钢试样力学性能的损伤程度,是以管线钢试样在氮气环境中的拉伸性能参数作为基准,结合酸性环境中的拉伸性能参数,确定管线钢试样在酸性环境中的应力腐蚀断裂敏感性;具体过程如下: 基于拉伸前后管线钢试样的断面面积,通过公式1计算管线钢试样的断面收缩率Ψ; Ψ=S0‑S1S0×100%‑‑‑‑‑‑1公式1中,S0为试样断裂前的标矩段横截面面积,S1为试样断裂后的标矩段横截面面积; 基于管线钢试样在氮气环境中的断面收缩率Ψa、管线钢试样在酸性环境中的断面收缩率Ψb,采用公式2计算试样在酸性环境中的应力腐蚀断裂敏感性因子ηΨ,这里的ηΨ为酸性环境中阳极溶解、氢致开裂,以及二者耦合作用共同对试样应力腐蚀断裂的影响; ηΨ=Ψa‑ΨbΨa×100%‑‑‑‑‑‑2; 4通过对比氮气环境、酸性环境和恒电位慢拉伸测试的应力‑应变曲线和试验结果,确定酸性环境中阳极溶解和氢的耦合作用对管线钢试样应力腐蚀断裂的影响程度及应力腐蚀断裂贡献比;具体过程如下: 根据公式1计算得到恒电位慢拉伸测试时管线钢试样的断面收缩率,基于氮气环境中管线钢试样的断面收缩率和公式2,分别计算得到阳极溶解单独作用开始电位下管线钢试样的应力腐蚀断裂敏感性因子ηA、氢致开裂单独作用开始电位下管线钢试样的应力腐蚀断裂敏感性因子ηH;通过公式3计算得到酸性环境中阳极溶解和氢耦合作用对管线钢试样应力腐蚀断裂的影响程度Cc; Cc=1+a×1‑ηH+ηAηΨ×100%‑‑‑‑‑‑3公式3中,参数a=|Vf‑VsVs|。

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