油(you)(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)應(ying)用貫穿了(le)石(shi)油(you)(you)(you)(you)工業中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)多(duo)(duo)(duo)(duo)個環節，主要(yao)包(bao)括(kuo)鉆采過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)使用的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)井管[1,2]和儲運過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)使用的(de)(de)(de)集輸(shu)管線(xian)[3-6]。目(mu)前常用的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)管材(cai)(cai)多(duo)(duo)(duo)(duo)為美國石(shi)油(you)(you)(you)(you)協(xie)會 （API） 標(biao)準下(xia)的(de)(de)(de)管材(cai)(cai)，作(zuo)(zuo)為鋼制(zhi)管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)一類，在服(fu)役過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)除了(le)會面臨多(duo)(duo)(duo)(duo)樣的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)環境[7-14],還會受到(dao)復雜應(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用。這(zhe)些應(ying)力(li)(li)(li)(li)包(bao)括(kuo)油(you)(you)(you)(you)井管自身重力(li)(li)(li)(li)作(zuo)(zuo)用而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)，地(di)層的(de)(de)(de)擠壓(ya)對套管產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)，油(you)(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)在油(you)(you)(you)(you)管或集輸(shu)管線(xian)中(zhong)(zhong)(zhong)輸(shu)送時產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)應(ying)力(li)(li)(li)(li)等，主要(yao)體現成(cheng)拉、壓(ya)、剪切、彎曲、扭轉等不同的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)效果[15]。在腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質與應(ying)力(li)(li)(li)(li)共存的(de)(de)(de)環境中(zhong)(zhong)(zhong)，應(ying)力(li)(li)(li)(li)以能量(liang)的(de)(de)(de)形(xing)式作(zuo)(zuo)用于管材(cai)(cai)，并與腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質產(chan)生(sheng)協(xie)同作(zuo)(zuo)用，必(bi)然影響管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，即應(ying)力(li)(li)(li)(li)誘導(dao)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。在應(ying)力(li)(li)(li)(li)誘導(dao)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)，油(you)(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電化(hua)學過(guo)程得(de)到(dao)加速[16],甚至在遠低于屈服(fu)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)作(zuo)(zuo)用下(xia)發生(sheng)應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂 （SCC）。目(mu)前人們(men)更(geng)多(duo)(duo)(duo)(duo)地(di)關(guan)注了(le)油(you)(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)管材(cai)(cai)在應(ying)力(li)(li)(li)(li)誘導(dao)下(xia)發生(sheng)SCC這(zhe)一結果，然而對其在應(ying)力(li)(li)(li)(li)誘導(dao)下(xia)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電化(hua)學行為的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究還不夠深入。因(yin)此，加強(qiang)油(you)(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)管材(cai)(cai)應(ying)力(li)(li)(li)(li)誘導(dao)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電化(hua)學行為的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究顯得(de)尤為重要(yao)。

本文對前人在(zai)應(ying)(ying)力(li)誘(you)導腐蝕電(dian)化(hua)學方面的研(yan)究(jiu)進行(xing)了(le)總結(jie)與評(ping)述，重點(dian)針對應(ying)(ying)力(li)誘(you)導對油(you)氣(qi)管材腐蝕熱(re)力(li)學、腐蝕動力(li)學和腐蝕產物膜(mo)3個方面的影響進行(xing)討論，指出了(le)油(you)氣(qi)管材應(ying)(ying)力(li)誘(you)導腐蝕電(dian)化(hua)學研(yan)究(jiu)的發展(zhan)趨(qu)勢。

1 應力(li)(li)誘導(dao)對油氣管材腐蝕熱(re)力(li)(li)學(xue)的影響(xiang)

通常來說，應力(li)(li)誘導(dao)產(chan)生的(de)界面(mian)能(neng)和彈(dan)性應變能(neng)可以引起(qi)表面(mian)反應并決(jue)定表面(mian)傳質過(guo)程的(de)化學(xue)勢[17],從而(er)改變表面(mian)的(de)熱力(li)(li)學(xue)狀(zhuang)態。因此，應力(li)(li)誘導(dao)對油氣管(guan)材腐(fu)蝕熱力(li)(li)學(xue)的(de)影響主要體現在(zai)開路(lu)電位和表面(mian)能(neng)上(shang)。

1.1 開(kai)路電位

根據Gutman[18]的(de)研(yan)究(jiu)認為，對于一個均勻腐蝕的(de)系(xi)統，理(li)論上外加(jia)力場會(hui)導致金屬材料電化學勢的(de)改變，可以通過下式(shi)得出電位變化和剩余(yu)壓力之間的(de)關系(xi)，即(ji)：

式中，V為(wei)物質的摩爾體(ti)積 （cm3/mol），ΔP為(wei)剩余(yu)壓力(li) （MPa），z為(wei)離子(zi)價數，F為(wei)Faraday常數 （F=96485 C/mol），ΔE為(wei)金屬材(cai)料電(dian)位的變(bian)化 （V）。

1.1.1 引(yin)(yin)起彈性形(xing)(xing)變(bian)(bian)的(de)應(ying)力 油氣管材在發(fa)(fa)生腐(fu)蝕的(de)初期，可(ke)以認(ren)為是(shi)均勻腐(fu)蝕系統(tong)。Gutman[18]認(ren)為，對于發(fa)(fa)生彈性形(xing)(xing)變(bian)(bian)的(de)金(jin)屬(shu)，其體積的(de)變(bian)(bian)化 （ΔV） 可(ke)以忽略，ΔP與外加應(ying)力 （σ） 相等。由于拉伸或(huo)壓(ya)(ya)縮引(yin)(yin)起金(jin)屬(shu)變(bian)(bian)形(xing)(xing)都會改變(bian)(bian)金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)化學勢而(er)與變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)符(fu)號(hao)無(wu)關(guan)，因此引(yin)(yin)起彈性形(xing)(xing)變(bian)(bian)的(de)應(ying)力無(wu)論(lun)是(shi)拉應(ying)力還是(shi)壓(ya)(ya)應(ying)力，都會改變(bian)(bian)金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)位 （Ee），如下式(shi)所示：

式(shi) （2） 表明，在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)發生彈(dan)性變形(xing)時，隨著應力(li)的(de)(de)增(zeng)加，金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)開路(lu)電位呈現(xian)線性降低的(de)(de)趨勢，這(zhe)是由于存在(zai)的(de)(de)力(li)學化(hua)學作用使應變能(neng)(neng)轉變為電化(hua)學能(neng)(neng)，意味著金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)表面活性增(zeng)大，腐蝕的(de)(de)傾向也(ye)增(zeng)大。

根(gen)據Gutman的(de)(de)(de)理論(lun)，人們研究(jiu)了應(ying)力(li)誘導對油氣管材開路電位(wei)的(de)(de)(de)影響規律。從多(duo)數學者(zhe)[17,19,20]的(de)(de)(de)研究(jiu)結果來看，他們的(de)(de)(de)確發現了開路電位(wei)隨著應(ying)力(li)的(de)(de)(de)增加而呈線性減小的(de)(de)(de)趨勢，如圖(tu)1a所(suo)示。

然而，也有學者得出(chu)(chu)了(le)不同的(de)(de)結論。Ren等[21]研究認為，應(ying)力(li)(li)與開(kai)路(lu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)線(xian)性(xing)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)并非一(yi)成不變的(de)(de)，而是(shi)存(cun)在(zai)(zai)一(yi)個(ge)應(ying)力(li)(li)臨(lin)界(jie)值(zhi)0.5σs。當應(ying)力(li)(li)低于該臨(lin)界(jie)值(zhi)時，應(ying)力(li)(li)與開(kai)路(lu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)呈線(xian)性(xing)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)；當應(ying)力(li)(li)超(chao)(chao)過該臨(lin)界(jie)值(zhi)后，這種(zhong)線(xian)性(xing)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)被打破(po)，如(ru)圖(tu)1b所示(shi)。從發生(sheng)彈性(xing)形(xing)變到接近(jin)屈(qu)服(fu)強度，應(ying)力(li)(li)對(dui)低碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)作用可分為兩個(ge)階段：在(zai)(zai)臨(lin)界(jie)值(zhi)之(zhi)(zhi)前發生(sheng)了(le)宏(hong)觀(guan)彈性(xing)形(xing)變，應(ying)力(li)(li)僅僅促進了(le)低碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化學腐蝕過程，這些外(wai)加的(de)(de)機械能(neng)能(neng)夠活化金屬表面(mian)(mian)并使腐蝕溶(rong)液很容易覆蓋在(zai)(zai)金屬表面(mian)(mian)，從而顯著影(ying)(ying)響(xiang)了(le)鋼(gang)(gang)表面(mian)(mian)的(de)(de)熱力(li)(li)學活性(xing)，直接反(fan)映(ying)在(zai)(zai)應(ying)力(li)(li)對(dui)開(kai)路(lu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)上，呈現出(chu)(chu)線(xian)性(xing)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)特征；而當應(ying)力(li)(li)超(chao)(chao)過臨(lin)界(jie)值(zhi)后，即使遠低于屈(qu)服(fu)強度，應(ying)力(li)(li)一(yi)方(fang)面(mian)(mian)繼續影(ying)(ying)響(xiang)著鋼(gang)(gang)表面(mian)(mian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化學行為，另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)增強了(le)鋼(gang)(gang)表面(mian)(mian)某些局(ju)部區域的(de)(de)微塑性(xing)變形(xing)，不再單一(yi)地(di)反(fan)映(ying)在(zai)(zai)對(dui)開(kai)路(lu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)上，從而打破(po)了(le)應(ying)力(li)(li)與開(kai)路(lu)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)線(xian)性(xing)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)。

從(cong)研究的(de)情(qing)況來看(kan)，油氣管材在發生彈(dan)性形(xing)變時應力與開路電(dian)位的(de)關系基(ji)本服從(cong)Gutman的(de)力學化(hua)學理論。

圖1 應力對鋼(gang)材(cai)開路電位(wei)的(de)影響(xiang) （低于屈服強度）[20,21]

1.1.2 引起塑性(xing)形(xing)變(bian)的(de)(de)應力 當高于屈服(fu)強度的(de)(de)應力作(zuo)用于金(jin)屬材料時便發生(sheng)了(le)塑性(xing)變(bian)形(xing)，產生(sheng)了(le)不可(ke)逆(ni)的(de)(de)形(xing)變(bian)，使得金(jin)屬受力區(qu)域(yu)的(de)(de)體積發生(sheng)了(le)變(bian)化。Gutman[18]認(ren)為，在(zai)各種(zhong)結構(gou)缺陷(xian)中，位錯對潛在(zai)的(de)(de)變(bian)形(xing)能(neng)作(zuo)出了(le)主要(yao)貢(gong)獻(xian)。因而金(jin)屬材料在(zai)塑性(xing)變(bian)形(xing)階段，應力主要(yao)通過對金(jin)屬內部位錯的(de)(de)作(zuo)用來影(ying)響金(jin)屬材料的(de)(de)電化學勢(shi)。其關(guan)系式如下[22]：

式(shi)(shi)中(zhong)，n為(wei)一個位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)塞積群(qun)中(zhong)的位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)數(shu)量，△τ為(wei)塑性變形時的強(qiang)化(hua)程度(du)，R為(wei)氣體(ti)(ti)常數(shu)，為(wei)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)密(mi)度(du)，k為(wei)Boltzmann常數(shu) （k=1.38 J/K），Nmax為(wei)每單位(wei)(wei)體(ti)(ti)積最大位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)數(shu)量。將式(shi)(shi) （3） 帶(dai)入式(shi)(shi) （1），即得到金(jin)屬材料在發生塑性變形時由于位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)變化(hua)而導致(zhi)電位(wei)(wei)變化(hua)的關系式(shi)(shi)，即：

與引起彈性(xing)形變的(de)(de)應力(li)(li)(li)相(xiang)比，引起塑(su)性(xing)形變的(de)(de)應力(li)(li)(li)對鋼材(cai)(cai)電(dian)位(wei)變化(hua)的(de)(de)影(ying)響機制不盡相(xiang)同(tong)。鋼材(cai)(cai)在(zai)應力(li)(li)(li)作用(yong)下(xia)發(fa)(fa)生塑(su)性(xing)變形時，應力(li)(li)(li)促進了位(wei)錯的(de)(de)運(yun)動(dong)和增殖，當位(wei)錯運(yun)動(dong)到障礙物處(chu)時便發(fa)(fa)生了塞積，這(zhe)會導(dao)致位(wei)錯進一步重組和部分相(xiang)消，結果會使(shi)儲存(cun)(cun)在(zai)金(jin)屬中的(de)(de)能量有所釋放，并反映(ying)在(zai)開路電(dian)位(wei)上(shang)。然(ran)而，由(you)于位(wei)錯數量難以(yi)檢測，從根本(ben)上(shang)限(xian)制了關系式 （4） 的(de)(de)應用(yong)，使(shi)理(li)論與實驗的(de)(de)統一還存(cun)(cun)在(zai)差距，同(tong)時也限(xian)制了應力(li)(li)(li)誘導(dao)下(xia)油(you)氣(qi)管材(cai)(cai)發(fa)(fa)生塑(su)性(xing)變形時的(de)(de)腐蝕(shi)熱力(li)(li)(li)學的(de)(de)研究。

筆者[23]認(ren)為，為了簡(jian)化計算(suan)，引起塑性形變的應力 （σ′） 對開路電(dian)位的影響可用下式來表達，即(ji)：

相(xiang)比式(shi)(shi) （2），式(shi)(shi) （5） 中增(zeng)加的部(bu)分 （ΔE1） 是一個電位(wei)增(zeng)量，這與金(jin)屬材料(liao)在發生(sheng)塑性變(bian)(bian)形時應(ying)變(bian)(bian)能的釋放有關。

筆者[23]研(yan)究了拉應(ying)力(li)(li)誘(you)導對P110鋼在(zai)CO2環境中開路電位(wei)的(de)(de)(de)影響(xiang)，其(qi)結果(guo)如圖2所示。圖2反映(ying)了開路電位(wei)變化(hua)與(yu)拉應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)關系(xi)。顯然，材料在(zai)發生彈性(xing)(xing)變形(xing)時，拉應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)增加(jia)使開路電位(wei)的(de)(de)(de)變化(hua)呈線性(xing)(xing)降(jiang)低的(de)(de)(de)趨勢，這(zhe)與(yu)式 （2） 的(de)(de)(de)表(biao)達(da)相(xiang)一致(zhi)。然而，在(zai)引起(qi)塑(su)性(xing)(xing)形(xing)變的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)作(zuo)用下開路電位(wei)的(de)(de)(de)變化(hua)不再服(fu)從線性(xing)(xing)遞(di)減(jian)的(de)(de)(de)規(gui)律，而是比(bi)之前有所增大，這(zhe)與(yu)式 （5） 是相(xiang)符的(de)(de)(de)。因此，式 （2） 和(he) （5） 分別反映(ying)了引起(qi)彈性(xing)(xing)形(xing)變的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)和(he)引起(qi)塑(su)性(xing)(xing)形(xing)變的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)對P110鋼表(biao)面熱(re)力(li)(li)學(xue)活性(xing)(xing)的(de)(de)(de)影響(xiang)機制，并且(qie)這(zhe)兩種應(ying)力(li)(li)作(zuo)用均可以提高(gao)P110鋼的(de)(de)(de)表(biao)面熱(re)力(li)(li)學(xue)活性(xing)(xing)。

雖然有一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論支(zhi)撐，但實際上引起塑(su)(su)性(xing)(xing)形(xing)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力對(dui)(dui)油(you)(you)(you)氣管材(cai)開路(lu)電位(wei)影響(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究并(bing)不多。孫(sun)建(jian)波(bo)等[24]研(yan)究了塑(su)(su)性(xing)(xing)應(ying)變(bian)(bian)對(dui)(dui)16MnR鋼(gang)在模擬油(you)(you)(you)田地層(ceng)水(shui)采出液中電化學行為的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，發現增(zeng)大(da)拉應(ying)變(bian)(bian)和壓(ya)應(ying)變(bian)(bian)都能使(shi)金屬(shu)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯密度增(zeng)多，貯存的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量增(zeng)大(da)，電化學活性(xing)(xing)增(zeng)強(qiang)，從而使(shi)開路(lu)電位(wei)負(fu)移，如(ru)圖3所示(shi)。對(dui)(dui)于塑(su)(su)性(xing)(xing)應(ying)變(bian)(bian)對(dui)(dui)鋼(gang)材(cai)開路(lu)電位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)機(ji)制，孫(sun)建(jian)波(bo)等進行了定性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析，但并(bing)未給(gei)出一個(ge)定量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系表達式。因(yin)此，對(dui)(dui)于引起塑(su)(su)性(xing)(xing)形(xing)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力對(dui)(dui)油(you)(you)(you)氣管材(cai)開路(lu)電位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，及其與引起彈(dan)性(xing)(xing)形(xing)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力對(dui)(dui)油(you)(you)(you)氣管材(cai)開路(lu)電位(wei)影響(xiang)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)聯性(xing)(xing)，仍需進一步深入研(yan)究。

圖2 拉應(ying)力對P110鋼開路電(dian)位的影響[23]

圖(tu)3 塑性應(ying)變對16MnR鋼開路電位的影響[24]

1.2 表面能

早期(qi)的(de)研究人員認為(wei)(wei)，在(zai)外加應(ying)力的(de)作用下(xia)金屬的(de)腐蝕行(xing)為(wei)(wei)與(yu)表面能確(que)定的(de)表面擴(kuo)散有(you)關(guan)[18]。但是，由(you)于表面能很難準確(que)地測(ce)量，只(zhi)有(you)通過對接觸角進行(xing)測(ce)試(shi)而定性(xing)比(bi)較。

后續研究[25]表明，接(jie)觸(chu)角(jiao)越小，液(ye)滴的粘附力(li)(li)越大，表面能(neng)越高。Ren等[21]研究了低(di)碳貝氏體(ti)鋼在(zai)不同拉應力(li)(li)條件下處于3.5% （質量分數） NaCl溶液(ye)中表面接(jie)觸(chu)角(jiao)的變化，發現(xian)當(dang)應力(li)(li)低(di)于臨界(jie)值(zhi)0.5σs時，隨著外加應力(li)(li)的增加，接(jie)觸(chu)角(jiao)逐漸減小，表面能(neng)逐漸增大。

總的(de)來(lai)說，應力(li)誘導能(neng)夠使油氣管材的(de)表面(mian)(mian)熱(re)力(li)學活(huo)性增大，引起表面(mian)(mian)能(neng)升高(gao)，從而(er)導致油氣管材的(de)耐(nai)蝕性變差[17,18,26]。

2 應力誘導對(dui)油氣管材腐蝕動(dong)力學(xue)的影響

應(ying)力(li)誘(you)導對(dui)(dui)油氣(qi)管材腐(fu)蝕動力(li)學的影(ying)(ying)響，則(ze)直(zhi)接影(ying)(ying)響著管材的電化學腐(fu)蝕動力(li)學特征，同時也體現在對(dui)(dui)平均(jun)腐(fu)蝕速率的影(ying)(ying)響上。

2.1 電化(hua)學腐(fu)蝕動力學

通(tong)(tong)過(guo)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)測試手段獲得(de)的(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)速率是(shi)一(yi)(yi)種瞬(shun)時腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率，它(ta)是(shi)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)動力(li)(li)(li)學(xue)的(de)(de)重要表(biao)征，能夠反映出油氣管材(cai)在(zai)某(mou)一(yi)(yi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環境下(xia)的(de)(de)某(mou)個(ge)特(te)定階段的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)態。通(tong)(tong)過(guo)對材(cai)料(liao)的(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)和電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)阻抗譜(pu)等(deng)動力(li)(li)(li)學(xue)參數進行分析能夠獲得(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)速率。電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)主要用來(lai)表(biao)征電(dian)極(ji)(ji)反應(ying)(ying)的(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)和陽極(ji)(ji)的(de)(de)反應(ying)(ying)機理以及金屬(shu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)傾向和程度，應(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘導(dao)會對極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)的(de)(de)特(te)征有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)影(ying)響(xiang)；電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)阻抗譜(pu)則是(shi)電(dian)極(ji)(ji)反應(ying)(ying)過(guo)程的(de)(de)重要表(biao)征，應(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘導(dao)也會對電(dian)極(ji)(ji)反應(ying)(ying)過(guo)程有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)影(ying)響(xiang)，在(zai)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)阻抗譜(pu)上(shang)會有(you)所反映。

2.1.1 拉應力

油氣管材(cai)(cai)在拉(la)應力的(de)(de)(de)(de)作用下無(wu)論(lun)發(fa)(fa)生彈性(xing)變(bian)形(xing)還是塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)，拉(la)應力誘導(dao)都(dou)能夠顯著影響油氣管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學腐蝕動力學參(can)數，通(tong)過(guo)增加(jia)(jia)腐蝕電(dian)流密度(du)、減小電(dian)荷轉移電(dian)阻(zu)或加(jia)(jia)速陽(yang)極溶解過(guo)程(cheng)從而(er)(er)增大(da)管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學反(fan)應速率(lv)[20,27-30]。從研究的(de)(de)(de)(de)情況來看，引起彈性(xing)形(xing)變(bian)的(de)(de)(de)(de)拉(la)應力能夠增加(jia)(jia)油氣管材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)表面能，從而(er)(er)加(jia)(jia)速了(le)陰(yin)、陽(yang)極反(fan)應過(guo)程(cheng)；引起塑(su)性(xing)形(xing)變(bian)的(de)(de)(de)(de)拉(la)應力使材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)晶格發(fa)(fa)生了(le)不可(ke)逆(ni)的(de)(de)(de)(de)形(xing)變(bian)，使缺(que)陷數量增加(jia)(jia)，晶距增大(da)，更(geng)容易(yi)發(fa)(fa)生腐蝕[30]。

筆(bi)者(zhe)[23]也發(fa)現，P110鋼(gang)(gang)進行拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)(you)導后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)(du)比(bi)無應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)(du)高。在(zai)P110鋼(gang)(gang)發(fa)生(sheng)彈(dan)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)階段，隨著(zhu)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加，腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)(du)不斷增(zeng)(zeng)大(da)；當(dang)(dang)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)超(chao)過(guo)屈(qu)服強度(du)(du)使P110鋼(gang)(gang)發(fa)生(sheng)塑(su)(su)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)時(shi)，腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)(du)反(fan)(fan)(fan)而(er)有(you)(you)所(suo)(suo)下(xia)降(jiang)，如圖(tu)4所(suo)(suo)示。從(cong)陽極(ji)EIS和(he)(he)(he)陰極(ji)EIS中(zhong)電(dian)(dian)(dian)荷(he)轉移電(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)規律(lv)來(lai)看，其結(jie)果也與極(ji)化(hua)(hua)曲線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析結(jie)果相(xiang)一致，即隨著(zhu)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)速(su)(su)率(lv)(lv)先(xian)(xian)不斷增(zeng)(zeng)大(da)，當(dang)(dang)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)超(chao)過(guo)屈(qu)服強度(du)(du)后電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)速(su)(su)率(lv)(lv)有(you)(you)所(suo)(suo)降(jiang)低。筆(bi)者(zhe)認(ren)為，帶有(you)(you)位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)型結(jie)構缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)連續體(ti)(ti)模(mo)型可(ke)以作為描(miao)述(shu)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)(you)導腐(fu)蝕(shi)(shi)機制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體(ti)(ti)物理模(mo)型。材(cai)(cai)料在(zai)發(fa)生(sheng)彈(dan)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)時(shi)，拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加不會(hui)(hui)促(cu)進位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動和(he)(he)(he)增(zeng)(zeng)殖，但會(hui)(hui)在(zai)位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)缺陷(xian)(xian)處(chu)導致應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)中(zhong)并促(cu)進邊緣位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)移出，從(cong)而(er)在(zai)位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)與晶體(ti)(ti)表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)接處(chu)形(xing)成(cheng)優先(xian)(xian)溶解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“局(ju)部(bu)熔化(hua)(hua)區”[18,31]。材(cai)(cai)料在(zai)發(fa)生(sheng)塑(su)(su)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)時(shi)，拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)會(hui)(hui)導致金屬表面發(fa)生(sheng)滑(hua)(hua)移，產(chan)生(sheng)滑(hua)(hua)移面，增(zeng)(zeng)加表面粗糙度(du)(du)[32]。在(zai)滑(hua)(hua)移過(guo)程中(zhong)位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)重組(zu)和(he)(he)(he)部(bu)分(fen)相(xiang)消，因(yin)而(er)滑(hua)(hua)移面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)會(hui)(hui)引起拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)發(fa)生(sheng)部(bu)分(fen)釋(shi)放(fang)(fang)。在(zai)CO2腐(fu)蝕(shi)(shi)中(zhong)，當(dang)(dang)材(cai)(cai)料發(fa)生(sheng)彈(dan)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)時(shi)，拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)(you)導降(jiang)低了(le)陰極(ji)主反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying) （HCO3-放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)過(guo)程） 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)能壘(lei)，減小了(le)由陰極(ji)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰極(ji)Tafel斜率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)對值(zhi) （|bc1|<|bc0|），從(cong)而(er)使得拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)(you)導下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)速(su)(su)率(lv)(lv)增(zeng)(zeng)大(da) （i1>i0）；在(zai)材(cai)(cai)料發(fa)生(sheng)塑(su)(su)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)時(shi)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)部(bu)分(fen)釋(shi)放(fang)(fang)，因(yin)而(er)此時(shi)拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)促(cu)進作用有(you)(you)所(suo)(suo)減弱，導致陰極(ji)Tafel斜率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)對值(zhi)有(you)(you)所(suo)(suo)增(zeng)(zeng)加 （|bc2|>|bc1|），從(cong)而(er)使拉(la)(la)(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)(you)導下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)速(su)(su)率(lv)(lv)有(you)(you)所(suo)(suo)減小 （i2<i1），如圖(tu)5所(suo)(suo)示。

圖4 不同(tong)拉應力條件下P110鋼的(de)腐蝕電流密度[23]

圖5 不同拉應力條件下P110鋼的Evans極化(hua)圖[23]

在材料發生(sheng)(sheng)彈性(xing)(xing)變形(xing)階(jie)段，拉(la)應(ying)(ying)力誘(you)導(dao)(dao)對油氣管(guan)材電化(hua)學(xue)(xue)(xue)腐蝕動(dong)力學(xue)(xue)(xue)的規(gui)律和機(ji)制(zhi)已(yi)得(de)到廣大研究人(ren)員的一致(zhi)認同。但在材料發生(sheng)(sheng)塑(su)性(xing)(xing)變形(xing)階(jie)段，拉(la)應(ying)(ying)力誘(you)導(dao)(dao)下油氣管(guan)材的電化(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)(ying)速率既可能得(de)到進一步的促(cu)進，也可能出現(xian)轉折(zhe)而減(jian)小，這種差異很可能取決(jue)于(yu)拉(la)應(ying)(ying)力作用(yong)下材料發生(sheng)(sheng)彈性(xing)(xing)變形(xing)和塑(su)性(xing)(xing)變形(xing)的本質(zhi)區(qu)別(bie)，因此(ci)需要進一步加(jia)強和完善拉(la)應(ying)(ying)力誘(you)導(dao)(dao)在材料發生(sheng)(sheng)彈-塑(su)轉變時(shi)的電化(hua)學(xue)(xue)(xue)腐蝕動(dong)力學(xue)(xue)(xue)機(ji)制(zhi)研究。

2.1.2 壓應力

壓(ya)應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)(dao)同(tong)樣會(hui)影響(xiang)油(you)(you)氣管(guan)材(cai)的(de)(de)電化(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)(ying)速(su)(su)率。油(you)(you)氣管(guan)材(cai)在(zai)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)作用下無(wu)論發生彈(dan)性變形還是塑性變形，壓(ya)應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)(dao)也都(dou)能夠通過(guo)影響(xiang)油(you)(you)氣管(guan)材(cai)的(de)(de)電化(hua)學(xue)(xue)(xue)腐蝕動(dong)力(li)學(xue)(xue)(xue)參數(shu)從而增大管(guan)材(cai)的(de)(de)電化(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)(ying)速(su)(su)率[30,33]。例如王新虎(hu)等[34]和尹成先等[35]的(de)(de)研究(jiu)表明(ming)，在(zai)未(wei)施(shi)加(jia)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)到施(shi)加(jia)120%σs壓(ya)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)范圍(wei)內，隨著壓(ya)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)增加(jia)，腐蝕電流密度逐(zhu)漸增大，電化(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)(ying)速(su)(su)率也在(zai)逐(zhu)漸增大。

從研究的(de)情況來(lai)看，王新虎等(deng)[34]對壓應(ying)力誘導下(xia)油(you)氣管材的(de)電(dian)化學反應(ying)速率進(jin)行了系統的(de)討(tao)論。在彈性變形階段，壓應(ying)力與陽極溶解電(dian)流 （Ie） 之間可用下(xia)式(shi)來(lai)表達，即(ji)：

式中，σc表示壓(ya)應(ying)力，為未變形(xing)(xing)電(dian)(dian)極(ji)的陽(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)，為未變形(xing)(xing)電(dian)(dian)極(ji)的陰極(ji)電(dian)(dian)流(liu)，T為熱力學(xue)溫度(du)。式 （6） 表明，在管(guan)材發生(sheng)(sheng)彈(dan)性變形(xing)(xing)階段(duan)，壓(ya)應(ying)力誘導(dao)只會(hui)影(ying)響金屬(shu)的陽(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)而(er)不影(ying)響金屬(shu)的陰極(ji)電(dian)(dian)流(liu)。在陽(yang)(yang)極(ji)過程(cheng)(cheng)的恒電(dian)(dian)位狀態下，因變形(xing)(xing)引起的平衡電(dian)(dian)位的降低表現為陽(yang)(yang)極(ji)反應(ying)過電(dian)(dian)位和交換電(dian)(dian)流(liu)密度(du)的增加。而(er)在管(guan)材發生(sheng)(sheng)塑性變形(xing)(xing)階段(duan)，位錯對變形(xing)(xing)能作出(chu)了主要貢獻，并且位錯密度(du)與塑性變形(xing)(xing)程(cheng)(cheng)度(du)幾乎(hu)呈線(xian)性關系(xi)，此時局(ju)部陽(yang)(yang)極(ji)溶解電(dian)(dian)流(liu) （Ip） 可表示為：

當偏離平衡電(dian)位足夠遠時(shi)，可以忽(hu)略值，此時(shi)變形引(yin)起的陽極電(dian)流增量為：

動力學(xue)方程(cheng) （8） 證實了塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)使陽(yang)極反應(ying)速率增(zeng)大(da)幾個數(shu)量級的(de)可能性(xing)(xing)。在使陽(yang)極反應(ying)達到極限參數(shu)值方面，形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)變(bian)強化(hua)和位(wei)(wei)錯塞積(ji)群的(de)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)成對金(jin)屬的(de)力學(xue)化(hua)學(xue)活性(xing)(xing)起著(zhu)(zhu)決(jue)定性(xing)(xing)作用。在形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)變(bian)強化(hua)過程(cheng)中(zhong)，隨(sui)著(zhu)(zhu)位(wei)(wei)錯在障礙前形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)平(ping)面塞積(ji)群中(zhong)數(shu)量的(de)增(zeng)加，位(wei)(wei)錯周圍局部(bu)電(dian)(dian)位(wei)(wei)降低，使金(jin)屬陽(yang)極溶解(jie)過程(cheng)得(de)到加速[18]。因此(ci)，在形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)變(bian)強化(hua)階段塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)時，力學(xue)化(hua)學(xue)效(xiao)應(ying)會急劇增(zeng)長，電(dian)(dian)化(hua)學(xue)反應(ying)速率增(zeng)大(da)，并且塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)階段力學(xue)化(hua)學(xue)效(xiao)應(ying)比(bi)彈性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)階段更為顯著(zhu)(zhu)。

由此可見，壓應(ying)(ying)力(li)誘導下油氣管(guan)材(cai)的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)速(su)率都會(hui)比無應(ying)(ying)力(li)時的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)速(su)率高，而(er)且(qie)引起管(guan)材(cai)發生塑性變形的(de)(de)壓應(ying)(ying)力(li)誘導下的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)速(su)率比引起管(guan)材(cai)發生彈(dan)性變形的(de)(de)壓應(ying)(ying)力(li)誘導下的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)速(su)率更大。

2.2 平均(jun)腐蝕速率

通過失(shi)重(zhong)法獲得的(de)油氣(qi)管材(cai)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)是(shi)一(yi)種平均(jun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)，它(ta)能夠反映(ying)出油氣(qi)管材(cai)長期在某一(yi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環境下的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態。應力(li)誘導會對油氣(qi)管材(cai)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)產生(sheng)顯著的(de)影(ying)響。顧春元等[36]研究(jiu)認為，油氣(qi)管材(cai)在應力(li)作用下其(qi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)會比無(wu)應力(li)狀態提升13.6%~24%。

然而，應(ying)(ying)力(li)誘導下油(you)氣管(guan)(guan)材腐蝕速(su)率(lv)的研究大多都是在(zai)(zai)實驗室環境中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)通過(guo)模擬現場(chang)工(gong)況而進(jin)行的。從工(gong)程(cheng)應(ying)(ying)用角度(du)來看(kan)，工(gong)程(cheng)案(an)例中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)油(you)氣管(guan)(guan)材服(fu)役時受到(dao)的載荷很少能達到(dao)材料(liao)(liao)的屈(qu)服(fu)強度(du)以上。因此，為了防(fang)止(zhi)在(zai)(zai)失(shi)重法獲(huo)得腐蝕速(su)率(lv)的實驗周期內發(fa)生(sheng)(sheng)SCC,研究中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)很少將拉應(ying)(ying)力(li)設計(ji)在(zai)(zai)屈(qu)服(fu)強度(du)以上。此外，材料(liao)(liao)在(zai)(zai)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)條件(jian)下很難(nan)發(fa)生(sheng)(sheng)SCC[37],因此在(zai)(zai)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)誘導油(you)氣管(guan)(guan)材腐蝕速(su)率(lv)的研究中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，壓(ya)應(ying)(ying)力(li)既可以是引(yin)起(qi)管(guan)(guan)材發(fa)生(sheng)(sheng)彈性(xing)(xing)變形的壓(ya)應(ying)(ying)力(li)，也可以是引(yin)起(qi)管(guan)(guan)材發(fa)生(sheng)(sheng)塑(su)性(xing)(xing)變形的壓(ya)應(ying)(ying)力(li)。

2.2.1 拉應力(li)

對管材施(shi)加(jia)不同的(de)(de)(de)拉(la)應(ying)(ying)力(li)(li)后，其腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)都會(hui)比(bi)無應(ying)(ying)力(li)(li)時的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)高，這得(de)到了研究(jiu)人(ren)員的(de)(de)(de)認同[38,39]。例(li)如趙(zhao)增新等[40]研究(jiu)認為，對TP110TS油管鋼分別(bie)施(shi)加(jia)30%σs,70%σs和90%σs的(de)(de)(de)拉(la)應(ying)(ying)力(li)(li)后，其腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)均比(bi)無應(ying)(ying)力(li)(li)時的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)高，而且隨(sui)著拉(la)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)增加(jia)腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)逐漸增大，如表1所示。由此(ci)可見(jian)，在彈(dan)性變形范(fan)圍內，拉(la)應(ying)(ying)力(li)(li)誘(you)導下油氣(qi)管材的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)是單調(diao)遞增的(de)(de)(de)。

2.2.2 壓應(ying)力(li)

壓應力(li)誘導(dao)同樣會(hui)(hui)改變(bian)油氣管(guan)材的(de)腐(fu)蝕速率(lv)，但人們的(de)研究結果并不一致。Ren等(deng)[22]研究認(ren)為(wei)，引(yin)起(qi)塑性形變(bian)的(de)壓應力(li)誘導(dao)下管(guan)材的(de)腐(fu)蝕速率(lv)都會(hui)(hui)比引(yin)起(qi)彈(dan)性形變(bian)的(de)壓應力(li)誘導(dao)下管(guan)材的(de)腐(fu)蝕速率(lv)高。然而黃(huang)洪春(chun)等(deng)[41]研究認(ren)為(wei)，50%σs的(de)壓應力(li)誘導(dao)下管(guan)材的(de)腐(fu)蝕速率(lv)比無應力(li)時的(de)腐(fu)蝕速率(lv)低，表明壓應力(li)誘導(dao)有助于保持(chi)材料的(de)力(li)學性能。

表(biao)1 不同拉應力(li)作用下(xia)試樣的(de)腐(fu)蝕速率(lv)[40]

王新虎(hu)等(deng)[34]研究了(le)壓(ya)應力(li)誘導(dao)對(dui)L80鋼(gang)腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)影響，如(ru)圖(tu)6所示。可以(yi)看出，隨(sui)著壓(ya)應力(li)的(de)增(zeng)加，腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)總體呈現出增(zeng)長(chang)(chang)趨勢(shi)。腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)與壓(ya)應力(li)水平(ping)的(de)關系可以(yi)由3個(ge)部(bu)分組成(cheng)：當(dang)壓(ya)應力(li)從(cong)0增(zeng)長(chang)(chang)到0.5σs時(shi)，腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)逐漸增(zeng)大(da)；當(dang)壓(ya)應力(li)從(cong)0.5σs增(zeng)長(chang)(chang)到0.7σs時(shi)，腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)反而(er)逐漸減(jian)小；當(dang)壓(ya)應力(li)從(cong)0.7σs一直增(zeng)長(chang)(chang)到1.2σs時(shi)，腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)又繼(ji)續(xu)增(zeng)大(da)。然而(er)對(dui)于(yu)壓(ya)應力(li)從(cong)0.5σs增(zeng)長(chang)(chang)到0.7σs時(shi)腐蝕(shi)速率(lv)(lv)(lv)(lv)下降的(de)原因(yin)，作者并未提到，但(dan)很(hen)可能(neng)與腐蝕(shi)產物膜的(de)結構和性能(neng)有(you)關。

圖(tu)6 L80鋼級(ji)套管材料的失重法腐蝕實(shi)驗結(jie)果[34]

因此可(ke)以得(de)出(chu)，引起彈(dan)性(xing)形變的(de)壓(ya)應力(li)誘(you)導既可(ke)能(neng)(neng)使腐蝕速率增大(da)，又可(ke)能(neng)(neng)使腐蝕速率減(jian)小(xiao)，這(zhe)可(ke)能(neng)(neng)與油氣管(guan)材(cai)在不(bu)同環(huan)境中生成(cheng)的(de)腐蝕產物膜的(de)結(jie)構(gou)和(he)性(xing)能(neng)(neng)有關(guan)，而引起塑性(xing)形變的(de)壓(ya)應力(li)誘(you)導則顯著增大(da)了油氣管(guan)材(cai)的(de)腐蝕速率。

值得注意(yi)的(de)是(shi)，由(you)失(shi)重法得到的(de)平(ping)均腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)和(he)(he)電化學反應(ying)(ying)速(su)率(lv)這(zhe)種瞬時(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)是(shi)不能(neng)等(deng)效的(de)，二者只是(shi)可能(neng)在某特定階(jie)段呈現出相(xiang)似的(de)規律(lv)性(xing)。從整個應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)油(you)氣(qi)管材腐(fu)(fu)蝕(shi)動力(li)學的(de)研究(jiu)結果來看，引(yin)起彈性(xing)形變(bian)的(de)拉應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)和(he)(he)引(yin)起塑性(xing)形變(bian)的(de)壓應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)既促進了平(ping)均腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)的(de)增(zeng)加，又(you)促進了瞬時(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)的(de)增(zeng)加。引(yin)起彈性(xing)形變(bian)的(de)壓應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)促進了瞬時(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)的(de)增(zeng)加，然而引(yin)起彈性(xing)形變(bian)的(de)壓應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)既可能(neng)使(shi)平(ping)均腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)增(zeng)加，又(you)可能(neng)使(shi)平(ping)均腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)減小，這(zhe)可能(neng)與油(you)氣(qi)管材表面形成的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)膜的(de)結構和(he)(he)性(xing)能(neng)有(you)關。因此，應(ying)(ying)力(li)誘(you)(you)導(dao)會對油(you)氣(qi)管材腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)膜的(de)結構和(he)(he)性(xing)能(neng)產生一定的(de)影(ying)響。

3 應力誘(you)導對油氣管(guan)材腐(fu)蝕產物膜(mo)的影(ying)響

當油(you)氣(qi)(qi)管(guan)材(cai)表(biao)面形(xing)成腐(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)膜(mo)后，管(guan)材(cai)的進一步腐(fu)蝕(shi)(shi)便由(you)腐(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)膜(mo)的性質決定。隨著(zhu)環境條件的變化，尤其是(shi)應力誘(you)導之后，油(you)氣(qi)(qi)管(guan)材(cai)腐(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)膜(mo)的結構和性能會發(fa)生變化，并(bing)進一步影響(xiang)整(zheng)個腐(fu)蝕(shi)(shi)過程(cheng)。

3.1 腐蝕(shi)產物膜(mo)的結(jie)構

應力作用能(neng)顯著影響鋼(gang)材(cai)腐蝕(shi)產物膜(mo)(mo)的(de)結構。不同應力作用使得(de)腐蝕(shi)產物膜(mo)(mo)晶粒的(de)形狀和尺寸、晶粒之間界面結合致密(mi)程(cheng)度以及孔(kong)隙率都有顯著的(de)變化，對(dui)鋼(gang)材(cai)進一步的(de)腐蝕(shi)起到決定(ding)性作用。

趙增(zeng)新等(deng)[40]研究表明(ming)，隨(sui)(sui)著(zhu)拉(la)應(ying)力(li)的(de)(de)增(zeng)大，TP110TS鋼試樣(yang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)的(de)(de)總量和厚(hou)度都隨(sui)(sui)之增(zeng)加(jia)，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)晶粒間結合變得(de)疏(shu)松，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)膜的(de)(de)致密(mi)性變差，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)膜與試樣(yang)基體的(de)(de)附(fu)著(zhu)能(neng)力(li)不斷下(xia)降(jiang)。Zhang等(deng)[20]研究表明(ming)，X80鋼在(zai)發生彈(dan)性變形(xing)(xing)階段隨(sui)(sui)著(zhu)拉(la)應(ying)力(li)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，鋼表面(mian)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)(xing)貌發生了較大變化，如圖(tu)(tu)7所(suo)示。當加(jia)載較小拉(la)應(ying)力(li)時，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)膜顯(xian)(xian)得(de)連(lian)續致密(mi) （圖(tu)(tu)7b）；然而隨(sui)(sui)著(zhu)拉(la)應(ying)力(li)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)膜變得(de)疏(shu)松并(bing)出現了裂紋 （圖(tu)(tu)7c和d），此時腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)更容(rong)易發生。李黨國等(deng)[30]研究認為，N80鋼在(zai)發生塑性變形(xing)(xing)階段隨(sui)(sui)著(zhu)拉(la)應(ying)力(li)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)膜孔隙率明(ming)顯(xian)(xian)增(zeng)大，同時腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)膜表面(mian)變得(de)凹凸不平(ping)。

Xu等[42]認為，拉應力(li)(li)誘導使(shi)油氣管(guan)材腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)變得疏松多孔，主要是因為拉應力(li)(li)的(de)存(cun)在(zai)增大了腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)的(de)孔隙(xi)率；同時(shi)，低于屈服強度的(de)壓應力(li)(li)作(zuo)用能夠減(jian)小油氣管(guan)材腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)的(de)孔隙(xi)率，使(shi)腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)變得致密。然而尹成(cheng)先等[35]研究認為，鋼表面的(de)腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)在(zai)無應力(li)(li)時(shi)較(jiao)為均勻致密，隨著壓應力(li)(li)的(de)增加，在(zai)50%σs壓應力(li)(li)條件下腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)變得疏松，在(zai)120%σs壓應力(li)(li)條件下腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)還(huan)出現明顯的(de)裂紋(wen)，如(ru)圖(tu)8所示。

由此可(ke)見，拉應(ying)力(li)(li)對(dui)(dui)油(you)氣管材腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)結(jie)構的影響主要(yao)是(shi)通過增大腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)的孔隙(xi)率而使腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)變得(de)疏松甚(shen)至出現裂(lie)紋(wen)；高于屈(qu)服強度的壓(ya)應(ying)力(li)(li)也(ye)能夠使腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)產生裂(lie)紋(wen)。然(ran)而低(di)于屈(qu)服強度的壓(ya)應(ying)力(li)(li)對(dui)(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)的影響還存在不同的看(kan)法(fa)，究竟(jing)是(shi)使腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)變得(de)更(geng)加(jia)致(zhi)密(mi)，還是(shi)使腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)(wu)膜(mo)變得(de)更(geng)加(jia)疏松，還需要(yao)進一(yi)步的研(yan)究。

圖7 拉應力對(dui)X80鋼腐蝕產物膜表面(mian)形貌(mao)的影響[20]

圖8 壓應力對HP13Cr鋼(gang)腐蝕產物膜表面形貌的影響[35]

3.2 腐蝕產(chan)物膜(mo)的電化學性能(neng)

腐(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)結構能(neng)夠決定其電(dian)(dian)化(hua)學(xue)性能(neng)，進而影(ying)響基(ji)材(cai)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速率和腐(fu)蝕(shi)類型，這主要是因為進一步的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)取決于產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)中(zhong)電(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)傳(chuan)導(dao)和腐(fu)蝕(shi)性離子(zi)的(de)(de)(de)傳(chuan)質(zhi)[43]。Zhang等[44]研究表明，鋼(gang)質(zhi)管材(cai)在CO2以及H2S/CO2環境中(zhong)生成(cheng)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)具(ju)有半導(dao)體性能(neng)。腐(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)中(zhong)的(de)(de)(de)載(zai)流子(zi)是影(ying)響物(wu)(wu)(wu)質(zhi)輸運和電(dian)(dian)子(zi)傳(chuan)導(dao)的(de)(de)(de)主要載(zai)體，Mott-Schottky曲線主要用來(lai)反(fan)映腐(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)半導(dao)體性能(neng)，表征載(zai)流子(zi)的(de)(de)(de)種類和濃度。應力誘導(dao)會改變腐(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)性能(neng)。

Xu等(deng)(deng)[42]和慕立俊等(deng)(deng)[45]都(dou)認(ren)為(wei)，在(zai)彈性(xing)變形范(fan)圍內(nei)(nei)，隨(sui)著拉應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，EIS的(de)(de)(de)(de)(de)圓弧(hu)半(ban)徑(jing)逐漸(jian)變小(xiao)，電(dian)(dian)荷轉移(yi)電(dian)(dian)阻(zu)和膜(mo)(mo)電(dian)(dian)阻(zu)減(jian)(jian)小(xiao)，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)致(zhi)密(mi)性(xing)變差(cha)(cha)，對(dui)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)作(zuo)用(yong)減(jian)(jian)弱(ruo)，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)得(de)到了一定的(de)(de)(de)(de)(de)促進；而(er)隨(sui)著壓(ya)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，電(dian)(dian)化(hua)學(xue)阻(zu)抗譜的(de)(de)(de)(de)(de)圓弧(hu)半(ban)徑(jing)逐漸(jian)增(zeng)(zeng)大，電(dian)(dian)荷轉移(yi)電(dian)(dian)阻(zu)和膜(mo)(mo)電(dian)(dian)阻(zu)增(zeng)(zeng)大，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物膜(mo)(mo)變得(de)更加(jia)(jia)(jia)致(zhi)密(mi)，對(dui)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)作(zuo)用(yong)增(zeng)(zeng)強，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)反(fan)而(er)得(de)到了一定的(de)(de)(de)(de)(de)抑制(zhi)。慕立俊等(deng)(deng)[45]同樣對(dui)Mott-Schottky曲線結(jie)果進行了分析(xi)，結(jie)果顯(xian)示隨(sui)著拉應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，Mott-Schottky曲線直(zhi)線段斜率減(jian)(jian)小(xiao)，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物膜(mo)(mo)內(nei)(nei)施(shi)主濃(nong)度增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，離子在(zai)膜(mo)(mo)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)能力增(zeng)(zeng)強，膜(mo)(mo)對(dui)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)作(zuo)用(yong)變差(cha)(cha)，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)傾向增(zeng)(zeng)大；然(ran)而(er)隨(sui)著壓(ya)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，Mott-Schottky曲線直(zhi)線段斜率增(zeng)(zeng)大，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物膜(mo)(mo)內(nei)(nei)施(shi)主濃(nong)度減(jian)(jian)少，離子在(zai)膜(mo)(mo)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)能力變差(cha)(cha)，膜(mo)(mo)對(dui)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)作(zuo)用(yong)增(zeng)(zeng)強，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)傾向變小(xiao)。然(ran)而(er)尹成先(xian)等(deng)(deng)[35]研究認(ren)為(wei)，在(zai)未(wei)施(shi)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)應(ying)(ying)力到施(shi)加(jia)(jia)(jia)120%σs壓(ya)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍內(nei)(nei)，隨(sui)著壓(ya)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，電(dian)(dian)化(hua)學(xue)阻(zu)抗譜上高頻容(rong)抗弧(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)不斷(duan)減(jian)(jian)小(xiao)，電(dian)(dian)荷轉移(yi)電(dian)(dian)阻(zu)也(ye)在(zai)不斷(duan)減(jian)(jian)小(xiao)，電(dian)(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)速(su)率不斷(duan)增(zeng)(zeng)大，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)致(zhi)密(mi)性(xing)越來越差(cha)(cha)。

總的(de)(de)(de)來(lai)說，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)結構和(he)性(xing)能(neng)(neng)(neng)是息(xi)息(xi)相(xiang)關的(de)(de)(de)。拉(la)應力誘(you)導(dao)和(he)高于(yu)屈服強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)壓(ya)應力誘(you)導(dao)都能(neng)(neng)(neng)夠使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)孔隙率增大(da)，從(cong)而(er)使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)變差，不利于(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)對基體的(de)(de)(de)保護。然而(er)低于(yu)屈服強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)壓(ya)應力誘(you)導(dao)對腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)影響說法(fa)不一，一方面可能(neng)(neng)(neng)會使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)孔隙率減(jian)小，性(xing)能(neng)(neng)(neng)變好，從(cong)而(er)促進(jin)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)對基體的(de)(de)(de)保護；另一方面也可能(neng)(neng)(neng)會使腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)孔隙率增大(da)，性(xing)能(neng)(neng)(neng)變差，從(cong)而(er)不利于(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)對基體的(de)(de)(de)保護。因此低于(yu)屈服強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)壓(ya)應力誘(you)導(dao)對腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)影響機制(zhi)還需進(jin)一步的(de)(de)(de)研究(jiu)。

4 結語(yu)

在油氣(qi)開采(cai)和(he)(he)輸(shu)送(song)過程中，油氣(qi)管(guan)材(cai)會同(tong)(tong)時受到不(bu)同(tong)(tong)種類的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)和(he)(he)苛刻(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質的(de)(de)(de)(de)(de)協同(tong)(tong)作用，導(dao)(dao)致腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)變得復雜。本文重點(dian)從應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)導(dao)(dao)對(dui)(dui)油氣(qi)管(guan)材(cai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)熱力(li)(li)(li)學(xue)(xue)、腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)動力(li)(li)(li)學(xue)(xue)以及腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)影響3個(ge)方面對(dui)(dui)前人的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)進行了總結(jie)與(yu)分(fen)析(xi)，認為對(dui)(dui)于(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)導(dao)(dao)下(xia)油氣(qi)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電化(hua)學(xue)(xue)行為研究(jiu)(jiu)還需注(zhu)意以下(xia)幾點(dian)：（1） 加強(qiang)(qiang)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)導(dao)(dao)下(xia)油氣(qi)管(guan)材(cai)發(fa)(fa)生塑性變形時的(de)(de)(de)(de)(de)開路(lu)電位研究(jiu)(jiu)；（2） 加強(qiang)(qiang)和(he)(he)完善拉應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)導(dao)(dao)下(xia)材(cai)料發(fa)(fa)生彈-塑轉變時的(de)(de)(de)(de)(de)電化(hua)學(xue)(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)動力(li)(li)(li)學(xue)(xue)機制研究(jiu)(jiu)；（3） 加強(qiang)(qiang)低于(yu)屈服強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)壓應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)導(dao)(dao)對(dui)(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)影響機制研究(jiu)(jiu)；（4） 建立應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)誘(you)導(dao)(dao)下(xia)原位檢(jian)測(ce)和(he)(he)分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)新方法；（5） 完善不(bu)同(tong)(tong)體系環境中Gutman的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)化(hua)學(xue)(xue)理論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)適應(ying)(ying)(ying)性研究(jiu)(jiu)。