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系統中的重要部件，其作用是將絕緣接頭兩端管線電絕緣分隔，從而防止陰極保護電流的流失，減緩管道電化學腐蝕，延長管線的使用壽命-。在設計和制造過程，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，進行了焊接接頭的耐腐蝕性能試驗。

試驗材料選用GB/T 14976——2012《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規定的s31603無縫鋼管和NB/T 47010—2017《承壓設備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件》規定的S31603鍛件。為了節省試驗材料，鍛件為鍛環坯料，鍛環經粗加工后進行1 040Cx3.5 h的固溶處理。試驗材料化學成分和力學性能分別見表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，其化學成分和力學性能分別見表3和表4。

焊接規范采用適中的工藝參數，預熱溫度100 ℃，控制層間溫度<150 ℃。主要焊接參數見表5。

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

依據JB/T7901——2001《金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》對s31603奧氏體不銹鋼焊縫進行均勻腐蝕試驗，試驗條件為:試驗溫度60 ℃，co:含量2.510%（體積分數)，cl-含量96 300 mglL，試驗總壓力16 MPa，試驗周期168 h，試驗結果見表6。

(1）高溫高壓均勻腐蝕速率≤0.025 mm/a,試件表面無點蝕跡象。(2)應力腐蝕開裂試驗720 h后試件未斷裂、無裂紋。(3）晶間腐蝕試驗后對試件進行面彎與背彎測試，彎曲后均未斷裂，經金相分析無晶間腐蝕裂紋。