Skip to main content
SUPERVISOR
Abdolmajid Eslami,Ali Ashrafi
عبدالمجيد اسلامي (استاد راهنما) علي اشرفي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reza Sadeghi
رضا صادقي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Stress corrosion cracking behavior of api-x70 pipeline steel weldment in a simulated soil solution
One of the major problems facing today's oil and gas industry is stress corrosion cracking (SCC) in the external surfaces of oil and gas buried pipeline steels. In the present study the stress corrosion behavior of x-70 pipeline steel after shielded metal arc welding has been investigated. For this purpose, the alloy was welded by 90,110 and 130 welding currents. Microstructures of specimens were studied using light and electron microscopes. Stress corrosion susceptibility was evaluated using slow strain rate tests in c2 simulated soil solution in the free corrosion potential and under cathodic potential of -850 and -1200 mv with respect to Ag/AgCl (3 M KCl saturated). Scanning electron microscopy was used to examine the fracture surfaces. Different areas of weld( HAZ and WM) were evaluated using linear polarization and potentiodynamic polarization methods The results showed that by increasing the heat input, tensile strength and hardness was reduced , larger HAZ area gained and the grain size was increased. SSRT results showed that increasing the welding heat input will reduce the susceptibility to SCC. Steel samples fail at decreasing elongation with increasing cathodic potentials because the role of anodic dissolution decreases and hydrogen embrittlement mechanism will be dominant. SEM images obtained from samples confirm the brittle fracture of specimens tested in high cp potentials. It was also observed that the cracks might grow in intergranular mode. Linear polarization test showed that the susceptibility to SCC resistance is inversely related to polarization resistance. Potentiodynamic polarization test showed the lowest rate of anodic dissolution of welded samples with higher heat input. In general, results showed that the susceptibility to SCC increases by reducing heat input due to the decrease of sensitive areas.
يکي از مشکلات عمده‌اي که امروزه صنايع نفت و گاز با آن روبروست خوردگي تنشي(SCC) در سطوح خارجي خطوط لوله‌ي انتقال نفت و گاز مدفون در خاک است. در پژوهش حاضر به بررسي رفتار خوردگي تنشي فولاد خط لوله API-X70 پس از جوشکاري قوسي با الکترود روکش دار (SMAW) پرداخته شده است. براي اين منظور، آلياژ مذکور با سه نرخ حرارت ورودي کم، متوسط و بالا جوشکاري شد. ريز ساختار نمونه ها با استفاده از ميکروسکوپ نوري و الکتروني مورد مطالعه قرار گرفت. حساسيت به خوردگي تنشي توسط آزمون کرنش با نرخ آهسته(SSRT) در شريط پتانسيل آزاد خوردگي و پتانسيل هاي حفاظت کاتدي mv(Ag/AgCl)850- و mv(Ag/AgCl)1200- در محلول شبيه سازي شده خاک C 2 مورد ارزيابي قرار داده شد. از ميکروسکوپ الکتروني روبشي جهت بررسي سطوح و مقاطع شکست نمونه ها استفاده گرديد. مناطق مختلف جوش) HAZ و WM (با استفاده از آزمون هاي پلاريزاسيون خطي و پلاريزاسيون پتانسيوديناميک بررسي شد. نتايج نشان داد که با افزايش حرارت ورودي استحکام و سختي کاهش يافته، منطقه HAZ بزرگتر شده و اندازه دانه افزايش يافته است. نتايج آزمون SSRT نشان داد که با افزايش حرارت ورودي حساسيت به SCC کاهش مي يابد. با افزايش پتانسيل حفاظت کاتدي در آزمون SSRT حساسيت به SCC افزايش يافته و نقش انحلال آندي کاهش و نقش تردي هيدروژني در مکانيزم SCC افزايش مي يابد. تصاوير SEM بدست آمده از سطوح شکست تاييد کننده شکست ترد نمونه ها با افزايش پتانسيل حفاظت کاتدي بود. همچنين مشاهده شد که ترک هاي ايجاد شده به صورت درون دانه اي رشد مي کنند. آزمون پلاريزاسيون خطي نشان داد که بين مقاومت به پلاريزاسيون و حساسيت به SCC رابطه عکس وجود دارد. آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميک نشان داد که کمترين ميزان نرخ انحلال آندي مربوط به نمونه جوشکاري شده با حرارت ورودي بالاتر است. در کل نتايج به دست آمده بيانگر کاهش حساسيت به SCC با افزايش حرارت ورودي به دليل کاهش مناطق حساس به شروع و رشد ترک SCC است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی