高心心，郭建章，潘大伟，张海兵

（1.青岛科技大学，机电工程学院，山东 青岛 266061；2.中国船舶重工集团公司第七二五研究所，海洋腐蚀与防护重点实验室，山东 青岛 266101）



环境效应与防护

模拟深海环境下高强钢焊缝阴极保护研究

高心心1,2，郭建章1，潘大伟2，张海兵2

（1.青岛科技大学，机电工程学院，山东 青岛 266061；2.中国船舶重工集团公司第七二五研究所，海洋腐蚀与防护重点实验室，山东 青岛 266101）

目的 研究海水中阴极极化电位下高强钢焊缝氢脆断裂的规律，确定合理的阴极保护电位区间。方法 通过模拟深海压力环境，采用慢应变速率拉伸试验（SSRT）、电化学测量方法和腐蚀失重试验进行研究，结合电子显微镜对断口形貌进行观察。结果 模拟深海4.50 MPa压力环境下，随着阴极保护电位负移，高强钢焊缝保护度逐渐提高，在极化电位为-0.77 V（vsAg/AgCl/海水，下同）时，材料的保护度达到90%。在-0.71～-0.95 V的电位区间内，高强钢焊缝断裂的方式为韧性断裂；在-1.00 V电位下，高强钢焊缝断裂的方式为脆性断裂；在极化电位不超过-0.96 V时，材料的氢脆系数不超过25%。结论 高强钢焊缝在深海环境下的合理保护电位区间为-0.77～0.96 V。

模拟深海环境；高强钢焊缝；阴极保护；慢应变速率试验；氢脆

近年来，随着高强钢及其焊接结构在深海装置的应用日益广泛，由于处于恶劣的深海环境，因此必须考虑高强钢的安全性能和可靠度，做好腐蚀防护工作［1—4］。国内外多采用阴极保护技术和涂层对高强钢进行腐蚀防护［5—8］。在阴极保护方面，如果保护电位过正，钢材腐蚀得不到很好的抑制；……