[发明专利]氢扩散系数评价管线钢抗氢致开裂腐蚀性能的方法

摘要

本发明提供一种氢扩散系数评价管线钢抗氢致开裂腐蚀性能的方法，包括准备试样；进行试验和抗氢致开裂腐蚀性能评价部分。其中核心是在试样准备好之后，通过将试样作为工作电极接入电化学双电解池体系，操作电化学工作站对电解池B加载恒电位，测得电流‑时间曲线。当电流降到1μA时，将0.4mol/L H2SO4+0.2g/L硫脲溶液导入电解池A中，操作电化学工作站对电解池A加载1mA/cm2恒电流。经过一段时间后电流‑时间曲线中电流值逐渐稳定，达到每分钟在±1μA范围内波动，停止试验，记录此时电流值I∞；计算氢扩散系数，并进行评价。本发明采用常用酸碱配制腐蚀溶液，溶液配制方便、简单；检验成本低，能够快速评价管线钢抗氢致开裂腐蚀性能。

主权项

氢扩散系数评价管线钢抗氢致开裂腐蚀性能的方法，其特征在于：准备试样：将管线钢试样加工成尺寸长×宽×厚为30mm×30mm×1mm，误差为±0.1mm的试样，同一条件下试样选取3件作为平行样，用P800砂纸手工打磨试样表面，用去离子水、无水乙醇先后清洗后吹干，测量试样厚度d；试验方法：试验装置由电化学双电解池体系和电化学工作站组成，试验开始前，将试样作为工作电极接入电化学双电解池体系，试验温度保持在30±0.5℃；将0.1mol/L的NaOH溶液导入电解池B中，操作电化学工作站对电解池B加载0.3V恒电位，测得电流‑时间曲线；由于试样中残余H被逐渐氧化成H+，测得电流不断下降；当电流降到1μA时，将0.4mol/LH2SO4+0.2g/L硫脲溶液导入电解池A中，操作电化学工作站对电解池A加载1mA/cm2恒电流；经过一段时间后电流‑时间曲线中电流值逐渐稳定，达到每分钟在±1μA范围内波动，停止试验，记录此时电流值I∞；抗氢致开裂腐蚀性能评价：计算氢扩散系数其中d为试样厚度，单位为cm，tL为0.63×I∞电流值对应的时间，单位为s；当氢扩散系数Deff大于4.5×10‑6cm2/s时，管线钢试样发生氢致开裂。