论文部分内容阅读
316L不锈钢中含有Cr、Mo、Ni、N等元素,因其优良的耐蚀性能而广泛的应用于各个行业,特别是在石油行业,通常采用316L不锈钢内衬来提高抗腐蚀的能力。该项目背景为我国西部某油田,为控制输干线严重的CO2腐蚀,该油田将集输管线更换为316L不锈钢内衬管。但是该油田是属于高矿化度地层水性质,Cl-含量非常高。尚未有足够的数据表明316L不锈钢本体及焊缝处具有同双相不锈钢等同的抗点腐蚀能力,实际生产过程中复合管内衬焊缝和热影响区多次发生因点蚀导致的失效事件。所以针对这一现象,本文主要研究了在不同Cl-浓度溶液中316L不锈钢焊接接头的腐蚀行为,实验所采取的方法为全浸泡实验法。同时结合光镜、电子扫描显微镜、显微硬度测量仪来观察和分析腐蚀形貌;通过Gumbel概率分布函数以及响应曲面法,建立点蚀发展动力学模型。经过分析,环焊缝和纵焊缝微观组织主要由铁素体和奥氏体组成,环焊缝中,封焊焊缝首先受到腐蚀,是从其中Cr含量较低的区域开始。封焊缝中Cr、Ni、C等成分偏析,该区域有马氏体的出现,导致该区域硬度升高。纵焊缝中,热影响区首先受到腐蚀破坏并向焊缝扩展。基于Gumbel概率分布函数,建立了316L复合管内衬的点蚀发展动力学模型,最大点蚀坑深度符与时间的关系符合Y=a·Xb;通过响应曲面法,实现对于不同工况条件下,最大点蚀坑深度的预测。本文主要研究了316L不锈钢焊接接头的腐蚀形貌、点蚀性能,为316L复合管在实际中的应用提供了数据支持和理论依据。