有关焊接处海水腐蚀失效分析与机理研究

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1、万方数据不锈钢管道焊接处海水腐蚀失效分析与机理研究／车俊铁等·313·不锈钢管道焊接处海水腐蚀失效分析与机理研究’车俊铁1’2，姬忠礼1，黄俊华1(1中国石油大学(北京)，北京102249；2北京石油化工学院，北京102617)摘要海水淡化管线系统腐蚀泄漏给淡水生产带来巨大经济损失，经现场腐蚀泄漏管线的现测和归纳，泄漏基本发生在焊接处。对不锈钢管道焊缝及其附近区域进行深入腐蚀失效分析研究，通过化学成分分析、金相实验、腐蚀实验、X射线衍射物相分析、o相鉴别等实验分析手段，得到其腐蚀失效机理。关键词海水腐蚀腐蚀失效分析热影响区d相中图分类号：TGIStudyonSeawaterCorro

2、sionFailureAnalysisandMechanismofStainlessSteelPipeWeldingJointCHEJuntiel“，JIZhonglil，HUANGJunhual(1ChinaUniversityofPetroleumBeijing，Beijing102249；2BeijngInstituteofPetro-chemicalTechnology，Beijing102617)AbstractTheproblemofcorrosionleakageofseawaterdesaltingpipesystemcausedgreateconomiclossof

3、freshwatersupply．Bytheobservationandcouclusionofcorrosionleakagepipesatthescene．it’sfoundtheleakageplacesofseawatercorrosiononpipeweldingjointandzonenearby．Inthepaper，theseawatercorrosionfailureinthefieldOfsteelpipeweldingjointandgorlenearbyisanalyzedandresearched．Bymeansoftheanalysisofchemical

4、ele-menus，metallicphaseexperiments，corrosionrateexperiments，phaseanalysisofX-raydiffraction，and口phasediscrimi—nationete，acorrosionfailuremechanismofseawaterdesaltingpipeweldingjointandzonenearbyisobtained．Keywordsseawatercorrosion，corrosionfailureanalysis，heataffectedzone，口phase某海水淡化处理设备管道经常出现泄

5、漏事故．经现场调研发现：低压段海水管没有出现泄漏，高压段泄漏严重，并且都出现在焊接处，经多次修补效果均很差。本文对不锈钢管道焊缝及其附近区域进行深入的腐蚀失效分析研究，通过化学成分分析、金相分析、电化学腐蚀机理分析、X射线衍射物相分析以及d相鉴别等实验分析，得到腐蚀失效的主要因素，发现了海水介质下不锈钢焊缝腐蚀的基本机理，为进一步解决腐蚀泄漏奠定了基础。1实验现研究的管材为00Crl8Nil4M02Cu2超低碳奥氏体不锈钢，采用普通电弧手工焊接方法施焊，焊后未经过热处理。取焊接处及附近材料进行分析，通过化学成分分析、金相实验、腐蚀速率实验、XRD定性定量分析、o相检测，最后确定主要腐

6、蚀因素和失效机理。1．1化学成分分析分别从焊缝区、影响区和母材区取材进行能谱分析和定量化学成分分析．其能谱峰图如图1—3所示，分析结果如表1所示。分析中C、S、P、Si等微量元素均符合GB／T14976—2002对00Crl8Nil4M02Cu2母材的要求，焊缝区和影响区的C、S、P等微量元素基本无变化。表1化学成分(其他为Fe)Table1Chemicalelements(other：Fe)／masspercent焊缝区0．35微量14．1317．74热影响区0．350．8113．2915．90母材0．21I．0312．6516．38。G吣B／。T8M149。7№6-2：0c0心2

7、≤，．oo≤2．oo，12矗．0。01。矗7．0；1．32paucity1．601．481．69L871．2L00，、一，～2．752．501．2金相实验从焊缝区热影响区和母材取样进行金相分析，其金相夹杂物如图4所示，金相组织如图5所示。1．3腐蚀实验用SCE(汞／甘汞—饱和KCI)电极作为参比电极来衡量工作电极的电位，辅助电极为暗黑铂电极．采用407合成胶密封试样。电化学实验介质溶液的组成为：4．35％NaCl水溶液(模拟海水成分)，温度为25℃。试样有