S31603鍛件|鋼管S31603焊接腐蝕性能

絕緣接頭是石油天然氣輸送管線陰極保護(hù)系統(tǒng)中的重要部件，其作用是將絕緣接頭兩端管線電絕緣分隔，從而防止陰極保護(hù)電流的流失，減緩管道電化學(xué)腐蝕，延長(zhǎng)管線的使用壽命-。在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程，要保證絕緣接頭與輸送管線同壽命。法蘭鍛件與管線鋼焊接工藝采用手工氬弧焊＋電弧，為保障焊縫的性能安全可靠，進(jìn)行了焊接接頭的耐腐蝕性能試驗(yàn)。

試驗(yàn)材料選用GB/T 14976——2012《流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管》規(guī)定的s31603無(wú)縫鋼管和NB/T 47010—2017《承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件》規(guī)定的S31603鍛件。為了節(jié)省試驗(yàn)材料，鍛件為鍛環(huán)坯料，鍛環(huán)經(jīng)粗加工后進(jìn)行1 040Cx3.5 h的固溶處理。試驗(yàn)材料化學(xué)成分和力學(xué)性能分別見(jiàn)表1和表2。

焊材選用ER316L焊絲和 A022焊條，焊絲直徑為2.5 mm，焊條直徑為3.2 mm，其化學(xué)成分和力學(xué)性能分別見(jiàn)表3和表4。

焊接規(guī)范采用適中的工藝參數(shù)，預(yù)熱溫度100 ℃，控制層間溫度<150 ℃。主要焊接參數(shù)見(jiàn)表5。

焊接完成后，焊縫外觀檢查及射線檢測(cè)合格無(wú)缺陷，縱向線切割獲得試樣坯料，確保焊縫位于試樣長(zhǎng)度方向的中心位置，使用銑床和磨床精加工至各試樣尺寸并標(biāo)記鍛件端，電化學(xué)腐蝕試樣鍛件端鉆孔用于懸掛并刻字標(biāo)號(hào)，試驗(yàn)前使用1200砂紙拋光試樣表面。

依據(jù)JB/T7901——2001《金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法》對(duì)s31603奧氏體不銹鋼焊縫進(jìn)行均勻腐蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)條件為:試驗(yàn)溫度60 ℃，co:含量2.510%（體積分?jǐn)?shù))，cl-含量96 300 mglL，試驗(yàn)總壓力16 MPa，試驗(yàn)周期168 h，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

(1）高溫高壓均勻腐蝕速率≤0.025 mm/a,試件表面無(wú)點(diǎn)蝕跡象。(2)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂試驗(yàn)720 h后試件未斷裂、無(wú)裂紋。(3）晶間腐蝕試驗(yàn)后對(duì)試件進(jìn)行面彎與背彎測(cè)試，彎曲后均未斷裂，經(jīng)金相分析無(wú)晶間腐蝕裂紋。