金属管道在制作、运输以及铺设的过程中不可避免地会出现不同程度的损伤缺陷,不同的腐蚀缺陷引起的管道失效包括小孔泄漏、大孔泄漏和爆裂三种模式,这主要跟腐蚀缺陷的特征有关,点蚀易导致小孔泄漏,某些局部腐蚀易导致大孔泄漏或爆裂,而均匀腐蚀更易导致爆裂。在评价发生爆裂事故危险性的剩余强度模型中包含腐蚀缺陷的深度和长度数据,要评价一个缺陷因腐蚀导致最终失效的时间,仅仅提供缺陷在深度方向的腐蚀速率是不够的,还需要考察其在长度方向的腐蚀速率。因此研究X80管线钢缺陷在土壤中的增长特性具有重大意义。本文以沙钢生产的X80管线钢为研究材料,分别采用有限元分析方法及COMSOL仿真模拟计算出试件缺陷的应力集中区域及其周围的电位分布情况,结果表明缺陷端部应力集中最明显,槽状缺陷端部的应力集中更为严重。对预制缺陷的X80管线钢施加不同拉应力,通过腐蚀前后缺陷的三维形貌、缺陷腐蚀形貌观测以及电化学测试来研究腐蚀缺陷的增长特性,结果表明:缺陷端部的应力集中最明显,最易发生腐蚀,在140MPa外加应力下试件表面产生腐蚀产物膜使其腐蚀趋势减弱,随着应力值不断增大,腐蚀趋势也不断增强。通过微区电化学测试在碱性介质库尔勒模拟土壤溶液中原位对比研究了不同外加应力下X80管线钢预制缺陷端部以及右侧边缘的腐蚀表面电化学活性,结果表明:缺陷端部应力集中明显,腐蚀严重,而右侧边缘为自然腐蚀状态,没有应力集中现象。