O 李维锋 舒欣欣 于延钊 任胜汉 孙紫麾 孙强

(1.海洋石油工程股份有限公司 天津 300452 2.中国石油大学 北京 102249）

碳钢焊接接头抗CO2腐蚀的研究

O 李维锋1舒欣欣1于延钊2任胜汉1孙紫麾1孙强1

(1.海洋石油工程股份有限公司 天津 300452 2.中国石油大学 北京 102249）

本文通过ANSYS有限元模拟、微区电化学、高温高压反应腐蚀模拟试验，研究三种焊缝及母材的腐蚀倾向。研究结果表明：焊缝存在余高时，焊缝顶端受到的剪切力比母材大；随着焊缝余高的增大，焊缝根部熔合线位置受到的压力增大；焊缝与母材存在着电势差，可以发生电偶腐蚀；焊缝处的电化学阻抗比母材小。以上几个原因的共同作用下，使得焊缝处腐蚀加速，并且在焊缝根部熔合线位置发生局部腐蚀。

焊缝；焊缝余高；电化学阻抗；腐蚀产物膜

前言

目前，焊缝位置发生局部腐蚀是导致管道失效的重要因素。近年来，研究者们对焊缝位置的局部腐蚀也进行了大量的研究工作。X56管线钢在自然海洋水中时，焊缝热影响区处的点蚀坑深度的最大值大于附近母材的的点蚀坑深度最大值。焊接过程中温度梯度导致的相变是热影响区腐蚀敏感的重要因素。X70管线钢焊缝热影响区在中性溶液中有最大的阳极溶解电流。焊缝和母材之间成分和微观结构微小差异可以造成电化学电流效应，影响碳钢的腐蚀效应。不同的相和微观结构使得阳极反应和阴极反应位于不同的区域。除了材料本身特性可以造成焊缝腐蚀差异性，外界腐蚀环境例如：油水比例、温度、压力、pH值等和管内流体的流动状态也可以造成焊缝的优先腐蚀。……