鎳基625合(he)金(jin)(jin)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)疲勞強(qiang)度和抗(kang)Cl-應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂能(neng)力,使(shi)(shi)其在海洋油(you)氣傳輸(shu)復合(he)管中得到大量(liang)應(ying)用(yong)(yong)。金(jin)(jin)屬復合(he)管的(de)(de)襯管采用(yong)(yong)耐腐(fu)蝕(shi)性能(neng)優(you)異的(de)(de)金(jin)(jin)屬材料,基管采用(yong)(yong)剛(gang)度和強(qiang)度優(you)異的(de)(de)碳鋼材料,以(yi)提高復合(he)管的(de)(de)綜合(he)性能(neng),同時也可以(yi)降低(di)油(you)氣運輸(shu)管道的(de)(de)建設成本。油(you)氣運輸(shu)行(xing)業已經使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)雙(shuang)金(jin)(jin)屬復合(he)管有(you)AISI4130/Inconel625,X65/316L,F65/316L,X65/Inconel625及F65/Inconel625等(deng)。目(mu)前,文獻中對(dui)于(yu)復合(he)管焊縫腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)研究(jiu)報道較多,但對(dui)于(yu)625合(he)金(jin)(jin)堆焊層在海水中耐腐(fu)蝕(shi)能(neng)力以(yi)及腐(fu)蝕(shi)行(xing)為報道較少。研究(jiu)人員(yuan)針(zhen)對(dui)625合(he)金(jin)(jin)在海洋石油(you)開采的(de)(de)實際(ji)應(ying)用(yong)(yong)情況,研究(jiu)堆焊層在10℃天(tian)然海水中的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)行(xing)為。
試(shi)(shi)驗(yan)材料Inconel625堆焊層取(qu)(qu)自(zi)316L/Inconel625復合管(guan)堆焊層區。失(shi)重(zhong)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)尺寸為(wei)(wei)100mm×50mm×2mm,電(dian)(dian)(dian)化學測試(shi)(shi)樣(yang)(yang)品(pin)尺寸為(wei)(wei)10mm×10mm×2mm。樣(yang)(yang)品(pin)表面(mian)經過1200#砂紙打磨拋光,并(bing)在(zai)無水乙醇(chun)溶液中超(chao)聲處理5min,空氣中干燥待(dai)用(yong)。試(shi)(shi)驗(yan)介(jie)質為(wei)(wei)青島海域天(tian)然海水,試(shi)(shi)驗(yan)溫度(du)控(kong)制在(zai)10℃,以模擬200m深度(du)下(xia)海水溫度(du)。樣(yang)(yang)品(pin)腐(fu)蝕失(shi)重(zhong)取(qu)(qu)樣(yang)(yang)節點為(wei)(wei)5d、15d、30d、60d和(he)(he)90d,樣(yang)(yang)品(pin)取(qu)(qu)出(chu)后進(jin)行清(qing)洗,去除(chu)腐(fu)蝕產物后稱(cheng)重(zhong),計(ji)算樣(yang)(yang)品(pin)的(de)腐(fu)蝕速率(lv)。采(cai)用(yong)ACMGill6電(dian)(dian)(dian)化學工(gong)作站測試(shi)(shi)樣(yang)(yang)品(pin)極(ji)化曲線和(he)(he)交流阻抗譜(pu),625合金堆焊層為(wei)(wei)工(gong)作電(dian)(dian)(dian)極(ji),飽和(he)(he)甘汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(SCE)為(wei)(wei)參比電(dian)(dian)(dian)極(ji),Pt片為(wei)(wei)輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)。采(cai)用(yong)ZeissULTRA55掃描電(dian)(dian)(dian)鏡/能譜(pu)觀(guan)察試(shi)(shi)樣(yang)(yang)表面(mian)的(de)宏觀(guan)和(he)(he)微觀(guan)腐(fu)蝕形貌。
(1)試驗顯示625合金堆(dui)焊層(ceng)在海水(shui)中(zhong)浸泡(pao)5d的腐(fu)(fu)蝕速(su)(su)(su)率(lv)為0.0037mm/a,然后(hou)腐(fu)(fu)蝕速(su)(su)(su)率(lv)快速(su)(su)(su)降(jiang)低至0.001mm/a,且(qie)隨著浸泡(pao)時間延長,堆(dui)焊層(ceng)的腐(fu)(fu)蝕速(su)(su)(su)率(lv)進一(yi)步降(jiang)低,試樣在浸泡(pao)90天后(hou)腐(fu)(fu)蝕速(su)(su)(su)率(lv)約為0.0004mm/a。
(2)Inconel625合金堆焊層10℃海(hai)(hai)水(shui)中(zhong)(zhong)浸泡(pao)0d、60d和90d的后表面形貌顯示,表面沒(mei)有出現點蝕坑,堆焊層在海(hai)(hai)水(shui)中(zhong)(zhong)仍表現為均勻腐蝕。能(neng)譜分析顯示堆焊層表面元(yuan)素包括(kuo)625合金基(ji)本元(yuan)素Ni、Fe、Cr、Ti、Mo、C,能(neng)譜中(zhong)(zhong)沒(mei)有元(yuan)素O,表面沒(mei)有形成腐蝕產(chan)物層及(ji)鈍化層。
(3)625合金堆焊層在海水中浸泡90d,耐腐蝕性(xing)能穩定。
