随着我国能源需求的不断增长，油气管线建设近年来迅猛发展。土壤环境应力腐蚀开裂（SCC）是埋地管线钢的高危破坏形式，已成为威胁高强油气管线安全性和完整性的关键环节之一。1965年3月，美国路易斯安那州发生了世界上第一起天然气管道的应力腐蚀开裂事故。自此以后，大量的事故在美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等地区发生。通过大量现场失效的管线钢研究发现，这些应力腐蚀事故均发生在浓的碳酸盐和碳酸氢盐环境中。pH值通常为8~10.5,表现为沿晶开裂，因此通常称之为高pH应力腐蚀开裂或沿晶应力腐蚀开裂。1985年，在加拿大首先发现了管线钢的穿晶应力腐蚀开裂之后，澳大利亚、伊朗、伊拉克等国家也发生了穿晶SCC事故。由于这种开裂通常在涂层破损、剥落和多孔渗水处，pH值为6~8、含CO2的稀电解液中发生，因此称之为近中性pH应力腐蚀开裂。

 

　　我国埋地管线所经过的土壤类型复杂繁多，其中多种类型土壤具有强腐蚀性。由于高强油气管线发展较晚，目前均未进入土壤环境SCC的高发期，没有实际案例用于剖析土壤环境应力腐蚀开裂的行为、规律及机理。因此，需要针对我国典型土壤环境开展系列高强管线钢的应力腐蚀开裂行为研究，特别是开展系列现场埋片试验，获取高强管线钢土壤环境应力腐蚀的直接证据和特征规律，这对建立和完善高强油气管线土壤环境SCC研究体系和建立相应防护方法具有重要作用。

 

　　基于以上背景，选取了X70、X80、X100及X120等高强管线钢为研究对象，通过实地埋片的方法研究了其在我国东南酸性红壤（鹰潭）、华北滨海海浸盐渍土（大港）、西北内陆荒漠盐渍土（库尔勒）、青藏高原高山草甸土（拉萨）、热带雨林砖红壤（西双版纳）五种土壤中的应力腐蚀开裂行为及规律，以期对管线钢的实际安全服役提供理论基础和数据支持。

试验用材料的金相组织(a)X70、(b)X80、(c)X100、(d)X120


试验用U形试样（试样底端采用沥青涂料封装）



X70钢U形试样在西双版纳土壤中埋片1年后的宏观腐蚀形貌