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本研究工作報告介紹了東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室在高濃度酸環境下海洋柔性軟管用耐蝕鋼研發方面的進展和成果。報告內容主要分為柔性軟管用耐蝕鋼顯微組織與力學性能控制、氫誘發腐蝕斷裂行為研究、不同腐蝕環境中腐蝕行為與機制研究等，其中第1章海洋柔性軟管用材料的研究現狀及發展趨勢；第2章海洋軟管用高強耐蝕鋼合金化和相變行為研究；第3章為海洋柔性軟管用耐蝕高強鋼的顯微組織與力學性能調控；第4章為海洋柔性軟管用耐蝕高強鋼的氫脆、氫致開裂以及硫化物應力腐蝕開裂行為研究；第5章為海洋柔性軟管用耐蝕高強鋼在不同腐蝕環境中的腐蝕行為與機制研究。本報告旨在為推動高濃度酸環境下服役的海洋柔性軟管用耐蝕鋼的生產國產化做出貢獻。
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東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室(簡稱RAL)是我國軋製技術領域唯一的國家重點實驗室，多年來取得了非常豐富的科研成果。本簡報是該實驗室2013年各項工作的總結，全面反映了實驗室2013年取得的各方面的科研成果。
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摘要11海洋柔性軟管用材料的研究現狀及發展趨勢411研究背景412海洋軟管簡介和研究現狀5121海洋軟管簡介5122海洋軟管國內外研究現狀7123海洋軟管鎧裝層用鋼研究背景813氫誘發腐蝕斷裂9131基礎理論9132氫致開裂腐蝕10133硫化物應力腐蝕斷裂15134氫脆腐蝕1814表面腐蝕20141高溫高壓CO2腐蝕20142高溫高壓H2SCO2腐蝕22143海水腐蝕2415研究目的意義和內容26151研究目的意義26152研究內容27參考文獻282海洋軟管用高強耐蝕鋼合金化與相變行為研究3521引言3522實驗鋼合金成分設計3623實驗鋼連續冷卻相變行為38231實驗過程38232微觀組織觀察40233實驗鋼相變點確定40234實驗鋼靜態CCT曲線40235實驗鋼動態CCT曲線44236變形實驗鋼微觀組織特徵4624小結52參考文獻533海洋柔性軟管用高強耐蝕鋼顯微組織與力學性能調控5531引言5532實驗材料和過程55321實驗材料及製備工藝55
322實驗參數確定依據5733實驗結果及分析58331熱軋實驗結果58332退火熱處理實驗結果61333調質熱處理實驗結果66334溫軋及退火熱處理實驗結果7634小結77參考文獻784海洋柔性軟管用高強耐蝕鋼氫誘發腐蝕斷裂行為研究8041引言8042實驗材料和過程80421實驗材料80422實驗介紹及過程8143實驗結果及分析85431氫致開裂腐蝕實驗85432硫化物應力腐蝕斷裂實驗92433氫脆腐蝕實驗98434氫誘發腐蝕斷裂機理10144小結103參考文獻1035海洋軟管用高強耐蝕鋼在不同腐蝕環境中的腐蝕行為與機制研究10651引言10652實驗材料和方法108521實驗材料108522腐蝕實驗過程10853高溫高壓CO2腐蝕實驗結果及分析112531腐蝕動力學112532腐蝕產物類型113533腐蝕產物表面形貌114534腐蝕產物斷面形貌119535腐蝕產物元素分佈121536高溫高壓CO2腐蝕機理12454高溫高壓H2SCO2腐蝕實驗結果及分析128541腐蝕動力學128
542腐蝕產物類型128543腐蝕產物表面形貌129544腐蝕產物斷面形貌135545腐蝕產物元素分佈138546高溫高壓H2SCO2腐蝕機理14055海水腐蝕實驗結果及分析143551腐蝕動力學143552腐蝕產物類型146553腐蝕產物表面形貌150554腐蝕產物斷面形貌162555腐蝕產物元素分佈166556海水腐蝕機理16956小結170參考文獻1726海洋軟管用高強耐蝕鋼工業化試製研究17861引言17862實驗材料及實驗過程178621實驗材料178622實驗條件及過程17963實驗結果及分析181631微觀組織181632硫化物應力腐蝕斷裂實驗結果181633氫脆腐蝕實驗結果183634海水腐蝕實驗18364小結190參考文獻191
322實驗參數確定依據5733實驗結果及分析58331熱軋實驗結果58332退火熱處理實驗結果61333調質熱處理實驗結果66334溫軋及退火熱處理實驗結果7634小結77參考文獻784海洋柔性軟管用高強耐蝕鋼氫誘發腐蝕斷裂行為研究8041引言8042實驗材料和過程80421實驗材料80422實驗介紹及過程8143實驗結果及分析85431氫致開裂腐蝕實驗85432硫化物應力腐蝕斷裂實驗92433氫脆腐蝕實驗98434氫誘發腐蝕斷裂機理10144小結103參考文獻1035海洋軟管用高強耐蝕鋼在不同腐蝕環境中的腐蝕行為與機制研究10651引言10652實驗材料和方法108521實驗材料108522腐蝕實驗過程10853高溫高壓CO2腐蝕實驗結果及分析112531腐蝕動力學112532腐蝕產物類型113533腐蝕產物表面形貌114534腐蝕產物斷面形貌119535腐蝕產物元素分佈121536高溫高壓CO2腐蝕機理12454高溫高壓H2SCO2腐蝕實驗結果及分析128541腐蝕動力學128
542腐蝕產物類型128543腐蝕產物表面形貌129544腐蝕產物斷面形貌135545腐蝕產物元素分佈138546高溫高壓H2SCO2腐蝕機理14055海水腐蝕實驗結果及分析143551腐蝕動力學143552腐蝕產物類型146553腐蝕產物表面形貌150554腐蝕產物斷面形貌162555腐蝕產物元素分佈166556海水腐蝕機理16956小結170參考文獻1726海洋軟管用高強耐蝕鋼工業化試製研究17861引言17862實驗材料及實驗過程178621實驗材料178622實驗條件及過程17963實驗結果及分析181631微觀組織181632硫化物應力腐蝕斷裂實驗結果181633氫脆腐蝕實驗結果183634海水腐蝕實驗18364小結190參考文獻191
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