陰極防蝕電位對鋼材氫脆化影響評估

陳國銘; 陳志慶; 吳美惠; 吳宗峯; 羅亦旋

doi:10.6376/JCCE.201909_33(3).0002

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来源数据

P9 - 17

工程学 > 工程学总论
工程学 > 土木与建筑工程

DOI： 10.6376/JCCE

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阴极防蚀电位对钢材氢脆化影响评估

Evaluation of the Effect of Cathodic Protection Potential on Hydrogen Embrittlement of Steel

陈国铭(K. M. Chen) ；陈志庆(D. Chen) ；吴美惠(M. H. Wu) ；吴宗峯(T. F. Wu) ；罗亦旋(I, H. Lo)

防蚀工程； 33 卷 3 期 (2019 / 09 / 01) ， P9 - 17

繁体中文 DOI： 10.6376/JCCE.201909_33(3).0002

阴极防蚀；保护电位；氢脆；慢速率拉伸应变； cathodic protection ； protection potential ； hydrogen embrittlement ； SSRT

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摘要 │ 参考文献 (12) │ 被引用文献 (1) │ 国际计量

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For preventing corrosion and promoting the service life of offshore steel structures, the cathodic protection method is generally applied. However, it had been shown that the higher the steel strength, the more likely the hydrogen brittle phenomenon will be induced under the cathodic protection, leading to a higher risk of structural failure. In order to assist the development of high-strength steels and their application to offshore structures, these steels under simulated cathodic protection was evaluated to investigate the effect of the applied cathodic potential on hydrogen embrittlement sensitivity. With ASTM G129 as the main test reference standard, this study carried out by slow strain rate tensile method and used the base metal and weld metal of S690Q as the test samples. For evaluating their hydrogen embrittlement tendency, data analysis, fracture surface observations and measurement were performed after the test. The results showed that the more negative the cathodic protection potential, the embrittlement index such as reduction of area ratios and plastic elongation ratios had a more decreasing tendency, it showed that the cathodic protection potential had an effect on S690Q hydrogen embrittlement. As cathodic protection potential was higher than -0.95 V, S690Q had a lower hydrogen embrittlement tendency, but as potential was lower than -1.05 V, the risk of hydrogen embrittlement would be higher. Compared with the base metal specimens, the weld metal showed a higher hydrogen embrittlement tendency and fractures occurred at the heat-affected zones. This phenomena might resulted from hydrogen embrittlement sensitive microstructure and the residual stress of the heat-affected zones generated when welding. The weld metal and HAZ might have a more probability of cracking than base metal under cathodic protection.

参考文献 ( 12 ) 〈TOP〉

(2013).ASTM G129. "Standard practice for slow strain rate testing to evaluate the susceptibility of metallic materials to environmentally assisted cracking".
Abernethy, K.(1993).Hydrogen Cracking of Legs and Spudcans on Jack-Up Drilling Rigs: A Summary of Results of an Investigation.HSE Books.
Ashworth, V.,Booker, C.J.L.(1986).Cathodic Protection: Theory and Practice.New York:John Wiley and Sons Inc..
Barker, J. C.(1998).Data surveys of hydrogen assisted cracking in high strength jack-up steelsData surveys of hydrogen assisted cracking in high strength jack-up steels,Health & Safety Executive.
Batt, C. L.,Robinson, M. J.(2002).Cathodic protection requirement for high strength steel in seawater assessed by potentiostatic weight loss measurements.British Corrosion Journal,37(1),31-36.

被引用文献 ( 1 ) 〈TOP〉

锺承宪,赖广翰,褚喻仁,陈裕文,金尚圣,李岳联(2024)。外加电流防蚀法（ICCP）於浮式离岸风机平台上之应用。防蚀工程，38(4)，25-31。

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