劉智勇^1,3，李曉剛^1,2，王福明³，杜翠薇^1,2

　　基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)青年基金（50901041）和中國(guó)博士后基金（20100480196）。

　　1.北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心，北京，中國(guó)，100083

　　2.腐蝕與防護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，中國(guó)，100083

　　3. 北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院，北京，中國(guó)，100083

　　通訊作者：liuzhiyong7804@126.com。

　　個(gè)人簡(jiǎn)介：

姓      名	劉智勇
所在所\中心	腐蝕與防護(hù)中心
職      務(wù)	師資博士后
職      稱
通信地址	北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心
郵      編	100083
辦公地點(diǎn)	北京科技大學(xué)腐蝕樓502
電      話	010-62333931轉(zhuǎn)502
傳      真	010-62334005
郵      箱	Liuzhiyong7804@126.com

　　1999.9-2003.7，于北京科技大學(xué)獲金屬材料工程專業(yè)工學(xué)學(xué)士學(xué)位；2003.9-2009.1，于北京科技大學(xué)獲材料學(xué)專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位；2009.4-2009.12，于加拿大卡爾加里大學(xué)機(jī)械工程與制造系從事博士后研究工作。2010.4至今，于北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院做師資博士后。先后負(fù)責(zé)和參與國(guó)家自然基金、科技支撐項(xiàng)目、國(guó)家863項(xiàng)目、中國(guó)博士后基金、企業(yè)橫向課題等幾十項(xiàng)科研課題。具有豐富的材料腐蝕與防護(hù)、腐蝕斷裂、失效分析等方面的研究經(jīng)驗(yàn)。多次深入企業(yè)參觀學(xué)習(xí)和調(diào)研，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。

　　主要研究方向：

　　管線鋼土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕行為及機(jī)理研究；

　　硫化氫環(huán)境應(yīng)力腐蝕行為及機(jī)理研究；

　　材料工業(yè)環(huán)境腐蝕及失效分析。

　　科研業(yè)績(jī)（包括發(fā)表論文、專利、著作、獲獎(jiǎng)等學(xué)術(shù)水平）：

　　共在國(guó)內(nèi)外材料腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域?qū)I(yè)雜志和會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇（第一作者31篇），其中7篇（第一作者）論文發(fā)表在腐蝕領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)銜刊物（Electrochemistry Communications、Electrochimica Acta、Corrosion Science和Corrosion）上，33篇被SCI、EI收錄，4篇被ISTP收錄。合著書一部，獲批專利兩項(xiàng)（一項(xiàng)為實(shí)用新型專利、一項(xiàng)為發(fā)明專利），獲省部級(jí)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)（第二位）。

摘要：管線鋼土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕（SCC）是危及油氣管線運(yùn)行安全的主要問(wèn)題之一。應(yīng)力腐蝕是斷裂行為和電化學(xué)行為的交互過(guò)程，其裂紋的二維特征和擴(kuò)展特點(diǎn)決定了其電化學(xué)過(guò)程的非穩(wěn)態(tài)特性。但目前的研究基本使用穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)研究方法，這必然難以獲得更深入的認(rèn)識(shí)。因此，本文在綜述管線鋼土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕（SCC）研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，對(duì)管線鋼應(yīng)力腐蝕過(guò)程中的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程及其與應(yīng)力腐蝕行為機(jī)制的關(guān)系進(jìn)行了論述，從腐蝕理論上對(duì)管線鋼應(yīng)力腐蝕行為機(jī)制及其研究方法進(jìn)行探索；介紹和分析了SCC發(fā)生時(shí)的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)特征，認(rèn)為裂紋尖端的新鮮金屬表面和裂尖的金屬形變導(dǎo)致的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所引起的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程是SCC過(guò)程中的兩種主要非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程，會(huì)對(duì)SCC行為及機(jī)理產(chǎn)生決定性影響。裂尖區(qū)新鮮金屬導(dǎo)致的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程，使裂紋尖端的陽(yáng)極溶解速度大大高于穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化狀態(tài)下的腐蝕速率，這將促進(jìn)裂紋尖端的快速擴(kuò)展；同時(shí)，裂紋尖端高應(yīng)變區(qū)存在位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，這些因素導(dǎo)致的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程不僅直接加速裂尖區(qū)的陽(yáng)極溶解作用，而且能促進(jìn)非裂尖區(qū)的表面陰極過(guò)程生成的氫滲透并擴(kuò)散至裂紋尖端進(jìn)一步促進(jìn)電化學(xué)溶解和裂紋擴(kuò)展。上述兩個(gè)方面是全面分析SCC機(jī)制和安全評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。這些過(guò)程的綜合協(xié)同作用將更加接近SCC發(fā)生的真實(shí)過(guò)程。非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程更加接近SCC發(fā)生的真實(shí)過(guò)程，能為其研究方法的發(fā)展提供新的思路，具有重要科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：管線鋼；土壤環(huán)境；非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)；應(yīng)力腐蝕

　　1 引言

　　近年來(lái)，我國(guó)油氣管線建設(shè)蓬勃發(fā)展，例如西氣東輸一期和二期工程橫貫東西、通達(dá)華中和東南各地，形成了我國(guó)能源的主動(dòng)脈。這些工程中大量使用了X70、X80鋼等高強(qiáng)管線鋼。管線鋼土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕（SCC）是危及油氣管線運(yùn)行安全的主要問(wèn)題之一^[1~4]，一直是國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的熱點(diǎn)^[1~8]，且隨著強(qiáng)度的提高這類問(wèn)題越來(lái)越突出。初步研究表明管線鋼在我國(guó)土壤環(huán)境中也具有明顯的應(yīng)力腐蝕敏感性。^[9~10]這對(duì)高強(qiáng)管線鋼在我國(guó)在土壤環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕研究提出了迫切和客觀要求。應(yīng)力腐蝕是斷裂行為和電化學(xué)行為的交互過(guò)程，其裂紋的二維特征和擴(kuò)展特點(diǎn)決定了其電化學(xué)過(guò)程的非穩(wěn)態(tài)特性。但目前的研究基本使用穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)研究方法^[1,4]，這必然難以獲得更深入的認(rèn)識(shí)。所以需要突破傳統(tǒng)方法，建立新的電化學(xué)理論和技術(shù)來(lái)研究管線鋼在土壤中的應(yīng)力腐蝕過(guò)程。因此，本文對(duì)管線鋼應(yīng)力腐蝕過(guò)程中的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程及其與應(yīng)力腐蝕行為機(jī)制的關(guān)系進(jìn)行了論述，從腐蝕理論上對(duì)管線鋼應(yīng)力腐蝕行為機(jī)制及其研究方法進(jìn)行探索。

　　2. 管線鋼土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕的研究進(jìn)展

　　我國(guó)西部的堿性高鹽土和東南部的酸性土壤均能形成高SCC敏感性的腐蝕環(huán)境。而許多油氣管線干線（如西氣東輸、中緬管線、川氣東送等工程）均經(jīng)過(guò)這些地區(qū)。管線在建設(shè)和服役過(guò)程中難免發(fā)生涂層的破損或剝離，使得腐蝕性介質(zhì)直接與管線鋼接觸。如果管線涂層發(fā)生開(kāi)放性破損和剝離，破損處的腐蝕環(huán)境接近土壤中的介質(zhì)環(huán)境、可以導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。^[9~10]在涂層剝離的縫隙內(nèi)，由于陰極保護(hù)的作用，腐蝕介質(zhì)會(huì)發(fā)生濃聚和堿化，形成高pH SCC環(huán)境^[11]；如果陰極保護(hù)作用不足則會(huì)形成近中性pH SCC環(huán)境。這些地區(qū)的土壤成分與國(guó)外土壤環(huán)境會(huì)有很大區(qū)別，比如西部高鹽土，由于含有高濃度鹽分，其涂層下形成的腐蝕性介質(zhì)的腐蝕性會(huì)大大加劇，可能更容易引起SCC破壞；而東南部酸性土壤在涂層破損處可以直接形成酸性的腐蝕環(huán)境。因此，我國(guó)油氣管線可能處于高SCC敏感性的高pH、近中性pH和酸性土壤介質(zhì)中。但到目前為止，我國(guó)管線鋼土壤環(huán)境中SCC的研究主要以土壤介質(zhì)為主^[9~10]，其結(jié)果只適用于開(kāi)放性涂層破損處的情況，對(duì)于更普遍的涂層剝離下的研究還鮮有報(bào)道。

　　同時(shí)，目前對(duì)應(yīng)力腐蝕機(jī)制的認(rèn)識(shí)還具有相當(dāng)大的困難。多年來(lái)學(xué)術(shù)界一直對(duì)近中性pH SCC的機(jī)制未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，目前存在陽(yáng)極溶解機(jī)制（AD）^[12]、氫脆機(jī)制（HE）^[13~15]和陽(yáng)極溶解與氫脆的混合機(jī)制（AD+HE）^[16~17]。而對(duì)于高pH SCC雖然認(rèn)為其機(jī)制是裂紋尖端沿晶界的陽(yáng)極溶解^[3]，但在較低的陰極保護(hù)電位下仍然會(huì)表現(xiàn)出HE機(jī)制的特征^[9]。這應(yīng)該歸咎于目前應(yīng)力腐蝕理論和研究手段的局限。應(yīng)力腐蝕的萌生和擴(kuò)展過(guò)程是材料、應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)三者協(xié)同作用的結(jié)果。對(duì)管線鋼而言，研究應(yīng)力腐蝕過(guò)程中的電化學(xué)信息與應(yīng)力腐蝕敏感性的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及應(yīng)力與電化學(xué)的交互作用是認(rèn)識(shí)其機(jī)制的關(guān)鍵。但到目前為止，尚沒(méi)有有效的電化學(xué)方法幫助理解SCC過(guò)程。^[18] 因此，符合應(yīng)力腐蝕過(guò)程中電化學(xué)特點(diǎn)的研究方法是突破管線鋼在土壤介質(zhì)中應(yīng)力腐蝕機(jī)理的認(rèn)識(shí)瓶頸、并發(fā)展快速評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵。經(jīng)典的應(yīng)力腐蝕研究方法一般是通過(guò)應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)合斷口形貌學(xué)來(lái)獲取應(yīng)力腐蝕行為和機(jī)制，然后根據(jù)穩(wěn)態(tài)電化學(xué)方法來(lái)分析和判斷應(yīng)力腐蝕發(fā)生的電化學(xué)機(jī)制^[9,19] 這類方法具有重大缺陷。其對(duì)于強(qiáng)陽(yáng)極氧化體系或強(qiáng)氫脆機(jī)制體系是適用的，因?yàn)檫@兩類情況下應(yīng)力腐蝕的特征是清晰且容易界定的。但在近中性pH土壤介質(zhì)中，其介質(zhì)復(fù)雜且腐蝕性較弱，兼具電化學(xué)腐蝕和還原性的特性，因此通過(guò)常規(guī)研究方法難以界定其SCC機(jī)制，從而陷入停滯不前的境地。應(yīng)力腐蝕是發(fā)生在電化學(xué)體系下的斷裂力學(xué)行為，其電化學(xué)過(guò)程是穩(wěn)態(tài)過(guò)程和非穩(wěn)態(tài)過(guò)程的復(fù)合過(guò)程。對(duì)于SCC的萌生過(guò)程，裂紋萌生前試樣表面是穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)過(guò)程；裂紋萌生后裂紋形核區(qū)為非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，非裂紋形核區(qū)表面仍為穩(wěn)態(tài)過(guò)程。對(duì)于裂紋擴(kuò)展過(guò)程，裂紋尖端由于不斷暴露出新鮮金屬表面，其電化學(xué)過(guò)程較強(qiáng)烈，具有非穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)過(guò)程特征；而非裂尖區(qū)的表面已經(jīng)充分極化，處于穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程下。裂紋尖端的非穩(wěn)態(tài)的電極過(guò)程是決定應(yīng)力腐蝕機(jī)制的關(guān)鍵。但是利用穩(wěn)態(tài)電化學(xué)測(cè)試的過(guò)程中，非穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)信息往往會(huì)被掩蓋掉。因此，采用穩(wěn)態(tài)電化學(xué)技術(shù)來(lái)研究應(yīng)力腐蝕必然難以接近SCC過(guò)程中真實(shí)的電化學(xué)過(guò)程，從而無(wú)法逾越認(rèn)識(shí)的屏障。所以，利用非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)方法模擬裂紋尖端的電化學(xué)過(guò)程，從而進(jìn)一步從電化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)SCC機(jī)制是一種合理可行的方法。

　　3.應(yīng)力腐蝕非穩(wěn)態(tài)過(guò)程分析

　　對(duì)應(yīng)力腐蝕過(guò)程來(lái)說(shuō)，其非穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)過(guò)程涉及兩個(gè)方面。其一是裂紋擴(kuò)展使得裂紋尖端不斷暴露出新鮮金屬表面，其電化學(xué)過(guò)程為新鮮金屬的極化過(guò)程，且電化學(xué)過(guò)程受到腐蝕介質(zhì)在裂紋縫隙中擴(kuò)散的限制。其二是裂紋尖端處于不同的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)之下，應(yīng)力能夠?qū)е挛诲e(cuò)和空位的運(yùn)動(dòng)，這些過(guò)程時(shí)刻改變著電極表面的狀態(tài)，從而使得電極表面狀態(tài)是非穩(wěn)態(tài)的，這將直接影響電極反應(yīng)的控制機(jī)制，可能完全改變電極動(dòng)力學(xué)過(guò)程。#p#副標(biāo)題#e#

　　對(duì)于裂紋尖端新鮮金屬表面的作用及其對(duì)SCC機(jī)制的影響可以通過(guò)穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化曲線的測(cè)定予以界定。^[10] 該方法借鑒Parkins提出的快/慢掃極化曲線方法而建立起來(lái)的。^[20]但Parkins僅將該方法用于對(duì)管線鋼的高pH SCC進(jìn)行研究，認(rèn)為其只適合于AD機(jī)制，而未預(yù)見(jiàn)其對(duì)應(yīng)力腐蝕機(jī)制的研究?jī)r(jià)值，也沒(méi)提出量化的理論。新的理論認(rèn)為快速極化曲線能夠反應(yīng)裂紋尖端的新鮮金屬表面的非穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)行為，而且由于快速掃描極化曲線的電位變化非常快，電極反應(yīng)物質(zhì)不能及時(shí)的與本體溶液進(jìn)行擴(kuò)散和置換，這與裂紋尖端的情況是類似的，通過(guò)合適的快速電位掃描速率能夠獲得與裂尖的實(shí)際電化學(xué)過(guò)程相似的情況。^[10]運(yùn)用該方法研究發(fā)現(xiàn)，X70鋼在酸性土壤介質(zhì)中的SCC機(jī)制隨著外加電位的變化而不同，各機(jī)制電位區(qū)可以通過(guò)快掃和慢掃極化曲線的對(duì)比關(guān)系確定。基于該理論提出了基于快/慢掃極化曲線結(jié)合慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)（SSRT）方法評(píng)價(jià)X70鋼的SCC敏感性的判據(jù)公式^[21]：

　　（1）

　　式中，I_SCC為SCC敏感性（%），k_a、k_ad、k_he、k_c是與材料、介質(zhì)和電流密度有關(guān)的常數(shù)；if和is分別為快速和慢速極化曲線對(duì)應(yīng)的電流密度；I₀為i_f＝i_s時(shí)的名義SCC敏感性；I_ac為與HE和AD作用的相關(guān)的余項(xiàng)，I₀為I_s=I_corr，s時(shí)的名義I_SCC。該判據(jù)的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的規(guī)律吻合非常好。初步證明了上述理論的正確性。上述理論對(duì)認(rèn)識(shí)管線鋼在土壤介質(zhì)中的應(yīng)力腐蝕機(jī)制有巨大的理論價(jià)值。如果其正確性能夠在近中性pH和高pH SCC研究得到進(jìn)一步驗(yàn)證，則將結(jié)束管線鋼近中性pH SCC機(jī)制的混戰(zhàn)狀態(tài)，統(tǒng)一管線鋼在土壤環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕機(jī)制理論。而且，該理論應(yīng)該是一個(gè)普適性的理論，對(duì)整個(gè)應(yīng)力腐蝕研究也將有參考價(jià)值。而遺憾的是，目前缺少進(jìn)一步的驗(yàn)證工作。

　　其次，通過(guò)理論分析認(rèn)為，應(yīng)力應(yīng)變條件能夠改變金屬表面的微觀狀態(tài)而影響雙電層的結(jié)構(gòu)，從而顯著影響電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。因此，在不同應(yīng)力應(yīng)變條件下進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試，也是一條認(rèn)識(shí)應(yīng)力腐蝕電化學(xué)機(jī)制的有效途徑。^[22]雖然目前有研究人員嘗試了類似的做法^[23~24]，但其結(jié)果分析并未深入到電極表面電化學(xué)的非穩(wěn)態(tài)層面，從而不能顯著推動(dòng)應(yīng)力腐蝕機(jī)理認(rèn)識(shí)水平的發(fā)展。而在應(yīng)力應(yīng)變與電化學(xué)交互作用方面，結(jié)合位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和雙電層理論，Liu等提出了局部附加電位理論，認(rèn)為應(yīng)力應(yīng)變條件能夠改變金屬表面的微觀狀態(tài)而影響雙電層的結(jié)構(gòu)，從而顯著影響電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程^[25]。該理論成功解釋了X70鋼在酸性土壤介質(zhì)中動(dòng)態(tài)拉應(yīng)力和應(yīng)變條件下應(yīng)力應(yīng)變和電極極化過(guò)程及氫擴(kuò)散過(guò)程的協(xié)同效應(yīng)，揭示了應(yīng)力和電化學(xué)交互作用的關(guān)鍵所在。這恰恰是揭示應(yīng)力和電化學(xué)交互作用的關(guān)鍵所在。但是，該理論在近中性和堿性介質(zhì)中是否存在普遍規(guī)律，也尚未有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。而這些問(wèn)題的解答將回答兩個(gè)問(wèn)題，一是為何應(yīng)力腐蝕發(fā)生與特定的應(yīng)變速率有關(guān)，二是應(yīng)力腐蝕為何與應(yīng)力水平和應(yīng)變狀態(tài)密切相關(guān)。而這些是揭示管線鋼在土壤介質(zhì)中的SCC普遍機(jī)制的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

　　上述兩個(gè)方面是全面分析SCC機(jī)制和安全評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。裂尖區(qū)新鮮金屬導(dǎo)致的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程，使裂紋尖端的陽(yáng)極溶解速度大大高于穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化狀態(tài)下的腐蝕速率，這將促進(jìn)裂紋尖端的快速擴(kuò)展。同時(shí)，裂紋尖端是高應(yīng)變區(qū)、并同時(shí)存在位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，這些因素導(dǎo)致的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)過(guò)程，能夠極大促進(jìn)電極反應(yīng)過(guò)程，不僅直接加速裂尖區(qū)的陽(yáng)極溶解作用，而且能促進(jìn)非裂尖區(qū)的表面陰極過(guò)程生成的氫滲透并擴(kuò)散至裂紋尖端，會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)電化學(xué)溶解和裂紋擴(kuò)展。^[25~27] 這些過(guò)程的綜合協(xié)同作用將更加接近SCC發(fā)生的真實(shí)過(guò)程。

　　4.展望

　　在前期研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)SCC過(guò)程中的非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)特征，運(yùn)用非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)技術(shù)結(jié)合SCC測(cè)試方法，可以對(duì)管線鋼特別是高強(qiáng)管線鋼在我國(guó)典型土壤環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕行為及機(jī)制展開(kāi)研究，研究其在高pH、近中性pH和酸性土壤介質(zhì)中的SCC敏感性及其機(jī)制隨電位變化的規(guī)律，探索管線鋼在碳酸鹽/碳酸氫鹽/Cl-體系下的應(yīng)力腐蝕機(jī)制的統(tǒng)一模型，建立基于非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化技術(shù)評(píng)價(jià)管線鋼在土壤體系中的應(yīng)力腐蝕敏感性的方法；同時(shí)通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下的電化學(xué)行為研究來(lái)分析應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程與電化學(xué)過(guò)程的協(xié)同效應(yīng)對(duì)SCC行為的影響，揭示SCC過(guò)程中力學(xué)和電化學(xué)協(xié)同性的微觀機(jī)制，探索SCC發(fā)生的深層次機(jī)理；最終通過(guò)研究建立成熟的基于非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)技術(shù)研究應(yīng)力腐蝕機(jī)制的理論和方法。這不僅能直接為高強(qiáng)管線鋼在我國(guó)不同土壤環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕防護(hù)工作提供科學(xué)依據(jù)，還能為管線鋼土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕機(jī)理研究、應(yīng)力腐蝕敏感性快速評(píng)價(jià)、土壤腐蝕性程度的快速評(píng)價(jià)以及建立相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面提供理論支持，同時(shí)還能為應(yīng)力腐蝕研究方法的發(fā)展提供新的思路，具有重要科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。

　　References（參考文獻(xiàn)）

　　[1]M C Li, Y F Cheng.Corrosion of the stressed pipe steel in carbonate-bicarbonate solution studied by scanning localized electrochemical impedance spectroscopy[J]. Electrochimica Acta, 2008, 53: 2831-2836.

　　[2]E Gambo, V Linton, M Law. Fatigue of stress corrosion cracks in X65 pipeline steels[J].International Journal of Fatigue, 2008, 30: 850-860.

　　[3]M A Arafin, J A Szpunar. A new understanding of intergranular stress corrosion cracking resistance of pipeline steel through grain boundary character and crystallographic texture studies[J].Corrosion Science, 2009,51:119-128.

　　[4]A Q Fu, X Tang, Y F Cheng. Characterization of corrosion of X70 pipeline steel in thin electrolyte layer under disbonded coating by scanning Kelvin probe[J].Corrosion Science, 2009,51:186-190.

　　[5]A Torres-Islas, V M Salinas-Bravo, J L Albarran, et al. Effect of hydrogen on the mechanical properties of X70 pipeline steel in diluted NaHCO3 solutions at different heat treatments[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2005, 30:1317-1322.

　　[6]A Torres-Islas, J G Gonzalez-Rodriguez, J Uruchurtu, et al. Stress corrosion cracking study of microalloyed pipeline steels in dilute NaHCO3 solutions[J]. Corrosion Science, 2008, 50:2831-2839.

　　[7]J L Albarran, L Martinez, H F Lopez. Effect of heat treatment on the stress corrosion resistance of a microalloyed pipeline steel[J].Corrosion Science,1999,41:1037-1049.

　　[8]R Chu, W Chen, S H Wang, et al. Microstructure dependence of stress corrosion cracking initiation in X65 pipeline steel exposed to a near-neutral pH soil environment[J]. Corrosion, 2004, 60: 275-282.

　　[9]P Liang, X G Li, C W Du, et al. Stress corrosion cracking of X80 pipeline steel in simulated alkaline soil solution[J].Materials and Design, 2009,30:1712-1717.

　　[10]Z Y Liu, X G Li, C W Du, et al. Stress corrosion cracking behavior of X70 pipe steel in an acidic soil environment[J]. Corrosion Science, 2008,50:2251-2257.

　　[11]B Y Fang, A Atrens, J Q Wang, et al. Review of stress corrosion cracking of pipeline steels in 'low' and 'high'pH solutions[J]. Journal of Materials Science, 2003,38 :127-132.

　　[12]J G Gonzalez-Rodriguez, M Casales, V M Salinas-Bravo, et al. Effect of microstructure on the stress corrosion cracking of X80 pipeline steel in diluted sodium bicarbonate solutions[J]. Corrosion, 2002, 58（7）： 584-590.

　　[13]B A Harle, J A Beavers. Low-pH stress corrosion crack propagation in API X65 line pipe steel[J]. Corrosion, 1994, 49（10）： 861-863.

　　[14]D X He, W Chen, J L Luo. Effect of cathodic potential on hydrogen content in a pipeline steel exposes to NS4 near-neutral pH soil solution[J]. Corrosion, 2004, 60（8）： 778-786.

　　[15]B Gu, W Z Yu, J L Luo, et al. Transgranular stress corrosion of X80 and X52 pipeline steels in dilute aequous solution with near neutral pH[J]. Corrosion, 1999,55（3）： 312-318.

　　[16]R N Parkins, W K Blanchard Jr, B S Delanty.Transgranular stress corrosion cracking of high pressure pipelines in contact with solutions of near neutral pH[J]. Corrosion,1994, 50（5）： 394-408.

　　[17]J J Park, S I Pyun, K H Na, et al. Effect of passivity of the oxide film in low-pH stress corrosion cracking of API 5L X65 pipeline steel in bicarbonate solution[J]. Corrosion, 2002, 58（4）：329-336.

　　[18]G S Frankel.Electrochemical techniques in corrosion: Status, limitations and needs[J].Journal of ASTM International, 2008,5:1-27.

　　[19]Y F Cheng. Fundamentals of hydrogen evolution reaction and its implications on near-neutral pH stress corrosion cracking of pipelines[J]. Electrochimica Acta,2007, 52:2661-2667.

　　[20]R N Parkins. Predictive approaches to stress corrosion cracking failure[J]. Corrosion Science, 1980,20:147-152.

　　[21]Z Y Liu. Experiment investigation on stress corrosion cracking of X70 pipeline steel in acidic soil environment[D].PhD thesis, University of Science and Technology Beijing（in Chinese）， 2008.

　　劉智勇。X70鋼酸性土壤環(huán)境應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)研究。北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文論文，2008。

　　[22]Z Y Liu, X G Li, Y R Zhang, C W Du, G L Zhai. Relationship of electrochemical characteristic and SCC of X70 pipeline steel in an acidic soil simulated solution[J]. Acta Metallurgica Sinica （English Letters），2009,22:58-64.

　　[23]X Tang, Y F Cheng. Micro-electrochemical characterization of the effect of applied stress on local anodic dissolution behavior of pipeline steel under near-neutral pH condition[J]. Electrochimica Acta, 2009,54 :1499-1505.

　　[24]K Darowicki, J Orlikowski, A Arutunow. Investigations of the passive layer cracking by means of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy[J]. Electrochimica Acta , 2003,48: 4189-4196.

　　[25]Z Y Liu, X G Li, C W Du, Y F Cheng. Local additional potential model for effect of strain rate on SCC of pipeline steel in an acidic soil solution [J]. Corrosion Science, 2009, 51（12）： 2863-2871.

　　[26]Y F Cheng, L Niu. Mechanism for hydrogen evolution reaction on pipeline steel in near-neutral pH solution[J]. Electrochemistry Communications, 2007, 9: 558-562.

　　[27]B Gu, J Luo, X Mao. Hydrogen-facilitated anodic dissolution-type stress corrosion cracking of pipeline steels in near-neutral pH solution[J]. Corrosion, 1999, 55（1）： 96-106.