管道的应力腐蚀开裂(SCC)是威胁油气管线安全运营的重要问题。对管线近中性pHSCC的研究有助于管道的安全评估、寿命预测及防护措施的制定。本论文以我国西气东输管线实际管材——X-70钢及途经土壤环境和加拿大MackenzieValley管线材质——X-80钢及土壤环境为研究对象，以应变速率，特别是裂尖应变速率为桥梁，运用慢应变速率拉伸实验(SSRT)、恒载荷实验、纯拉伸循环载荷和纯弯曲循环载荷实验及裂纹扩展实验，研究了近中性pHSCC发生的敏感应变速率和电位范围等条件。 对加拿大X-80管线钢，极化曲线与所采用的扫描速率密切相关。当扫描速率较慢时，电极反应可以保持平衡状态，因此极化曲线只有活性溶解腐蚀。但当扫描速率较快时，在实验前先进行除膜处理或从较低的电位下开始扫描，则所得到的极化曲线上显示有一个“钝化区”，而它与电极表面附近溶液层的碱化有关。当扫描速率较快时，由于OH-的离子半径较大，扩散系数较低，在有限的时间内碱化富积的OH-不能从表面层传输出去，当OH-和Fe2+的浓度达到产生Fe(OH)2沉淀的浓度积时，就会有沉淀物覆盖在电极变面，从而显示出“钝化现象”。 宝钢X-70管线钢在XJ溶液和NS4溶液中能够发生穿晶SCC。因此，我国的管线存在穿晶SCC的可能性，尤其是我国的西气东输工程——在新疆维吾尔自治区的库尔勒地区，有可能发生穿晶SCC。 SSRT结果表明，外加应变速率对近中性pHSCC影响很大，它主要通过改变裂尖的应变速率，从而影响近中性pHSCC的，但应变速率的影响与电极电位紧密相关。当外加应变速率较高时，溶液不能充分地与裂尖原子发生交互作用，因此，SCC受到抑制。然而，如果对试样施加一定的阴极电位，SCC敏感性仍将增加。当外加应变速率较低时，SCC敏感性可能增加。但是，如果应变速率过低，SCC敏感性会降低，这是由于此时化学因素占主导，它可使裂纹侧壁溶解，裂纹原有几何形状不能维持下去，从而使裂纹湮灭。同时随电位的降低，SCC敏感性会增加。裂纹常在点蚀坑、夹杂物、表面划痕等不连续的缺陷、偏析带或轧制流线处萌生。在适当的恒载荷水平下和足够长的实验周期内，近中性pHSCC的确能够发生。裂纹的萌生与点蚀的形核和长大有关。在点蚀坑的周围会造成应力集中，并且当蚀坑的几何尺寸合适时，蚀坑附近的应变速率可能相对较高，落入发生近中性pHSCC的范围内，因而可能萌生裂纹并使裂纹扩展。但大部分时间内应变速率较低，因此需要较长的时间近中性pHSCC才能发生。对循环载荷实验和慢应变速率拉伸实验，由于发生近中性pHSCC的应变速率能够不断维持，因而试样在比恒载荷实验低得多的有限时间内就能萌生裂纹。对棒状拉伸和纯弯曲试样的有限元计算表明，实验中裂尖应变速率在近中性pHSCC敏感范围内。当相向扩展的两毗邻裂纹的应力应变场会发生交互作用时，裂纹会发生联结，它与两裂纹的总长度、应变硬化常数、外加载荷、试样几何形状、裂纹形状及材料机械性能等有关。宝钢X-70管线钢在NS4溶液和XJ土壤溶液中，当频率很低、R值很高时，确实发生了SCC，而这与管线实际所受的载荷谱很相近。当频率很低时，在双对数坐标中出现一平台区，也就是与K或J积分无关的区域，这可能是由于SCC和氢的影响所致。在中等频率下，尽管在△K或△J较小时在双对数坐标中也有一平台区出现，但是，当△K或△J较大时，在双对数坐标中会出现一线性区域段，或者出现一个裂纹扩展速率强烈依赖于△K或△J的区域逐渐过渡到依赖性减弱的区域。此时的开裂过程受幂指数关系控制。当频率较高时，开裂过程完全由腐蚀疲劳控制。现场管线钢在近中性pH溶液中的开裂是SCC，而不是腐蚀疲劳机制。在环境敏感断裂中，应变速率，尤其是裂尖应变速率有着非常重要的作用。当应变速率低于某一值时——SCC敏感应变速率的上限，SCC才能够发生；当应变速率较高时，将发生腐蚀疲劳；应变速率继续升高时，可能发生机械断裂。应变速率是联系各种不同断裂过程的纽带。但只有外加条件在SCC发生敏感应变速率范围内得到的结果才属于SCC。在管线现场，不是弹性应变，而是塑性应变和静水压力以及应变速率，特别是塑性应变速率，对氢的扩散和在试样中的富集起着重要作用，它们是管线钢发生近中性pHSCC中氢来源的驱动力。近中性pHSCC是由裂尖应变速率决定的一种环境开裂行为。