吴祉睿*

（湖北大学，湖北 武汉 430062）

近年来，地下金属管道完成铺设后，为稳定地层压，常采用酸化工艺，导致管材对环境介质的要求更为苛刻，这是金属管出现失效的主要原因之一，常常造成巨大的经济损失和安全隐患[1，2]。本文主要研究了金属管道被腐蚀断裂失效原因，探讨此类金属管的失效规律，为预防和解决此类事故提供有效的理论支持。

1 分析方法

对失效母材和腐蚀产物进行分析，具体采用以下试验方法进行：

（1）对失效样件进行宏观形貌观察，测量几何尺寸。

（2）按照GB/T 16597-1996标准，使用荧光光谱仪对其材质进行化学分析。

（3）采用砂纸打磨和剖光再用酒精进行清理，观察其微观组织。依据API spec 5CT-2005标准，采用显微硬度计对金相样品进行硬度测定。

（4）对失效金属管腐蚀严重的部分取样，采用zeiss auriga 39-87 Gemini扫描电镜观察腐蚀产物形貌，配合eDS能谱对腐蚀产物进行成分分析。

2 理化分析及结果

2.1 宏观分析

样本规格为φ20mm，钢级为HL级，材质为35CrMoA，如图1所示，金属管外表面外圆部分已经看不到整个圆弧状的边缘形貌，式样磨平除去锈层后存在圆弧状和近似椭圆状腐蚀坑。金属管表面整体已经被腐蚀至凹凸不平、表面最大深度达3.13mm，表面局部覆盖棕黄色疏松锈层。管道连接部位腐蚀程度严重，间接表明其介质的强腐蚀性。

图1 金属管被腐蚀的宏观形貌图

2.2 化学成分分析

取被腐蚀失效金属管进行化学成分分析，按照ASTMA751-2008进行化学成分分析，由表1可见。金属管道连接部位的化学成分符合API SPeC 5CT-20011标准技术要求。……