不同钢级管线钢焊接接头在模拟深海环境中的腐蚀行为

摘要

油气工业是国民经济快速发展的重要基础。随着人们生活水平和质量的不断提高，能源的需求也日益增长。近年来，由于陆地以及近海能源日渐枯竭，深海油气资源的开发提上日程。研究发现，80%以上海洋石油储量处于水深500m以上的深海海底。由于深海环境属于高静水压、低温、低溶解氧含量的强电解质环境，管线钢在深海环境中的腐蚀规律与其在浅层海水环境中不同。而迄今为止，有关海底管线焊接接头的海水腐蚀研究多为浅海或近海岸环境，深海腐蚀研究的工作较少。 本文选用API X70和 X80管线钢的焊接接头为研究对象，采用电化学测试方法，对比研究螺旋焊缝和直缝的焊缝金属与其母材在模拟深海环境中的腐蚀行为以及电偶腐蚀特性。 电化学测试表明温度升高或者溶解氧含量的降低都会使得试样的自腐蚀电位降低。温度降低或者溶解氧含量的降低都会使得试样的自腐蚀速率降低。在模拟深海环境中试样阳极过程表现为金属的活性溶解，而阴极过程则是混合控制过程，由氧的扩散过程与水的去极化过程共同构成。 通过电偶腐蚀测试发现，在模拟深海环境中，母材与焊缝金属耦合之后，X70管线钢试样直缝与螺缝焊接接头的焊缝金属是作为局部腐蚀阳极参与反应的，而对于 X80管线钢试样来说，局部腐蚀阳极均为母材。螺缝焊接接头试样的母材与焊缝金属耦合之后的电偶电流比直缝的小一些。 针对我们选用的试样来说，该X70管线钢螺缝与直缝焊接接头在实际生产服役过程中是存在风险的。

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