S31603锻件|钢管S31603焊接腐蚀性能

绝缘接头是石油天然气输送管线阴极保护系统中的重要部件，其作用是将绝缘接头两端管线电绝缘分隔，从而防止阴极保护电流的流失，减缓管道电化学腐蚀，延长管线的使用寿命-。在设计和制造过程，要保证绝缘接头与输送管线同寿命。法兰锻件与管线钢焊接工艺采用手工氩弧焊＋电弧，为保障焊缝的性能安全可靠，进行了焊接接头的耐腐蚀性能试验。

试验材料选用GB/T 14976——2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》规定的s31603无缝钢管和NB/T 47010—2017《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》规定的S31603锻件。为了节省试验材料，锻件为锻环坯料，锻环经粗加工后进行1 040Cx3.5 h的固溶处理。试验材料化学成分和力学性能分别见表1和表2。

焊材选用ER316L焊丝和 A022焊条，焊丝直径为2.5 mm，焊条直径为3.2 mm，其化学成分和力学性能分别见表3和表4。

焊接规范采用适中的工艺参数，预热温度100 ℃，控制层间温度<150 ℃。主要焊接参数见表5。

焊接完成后，焊缝外观检查及射线检测合格无缺陷，纵向线切割获得试样坯料，确保焊缝位于试样长度方向的中心位置，使用铣床和磨床精加工至各试样尺寸并标记锻件端，电化学腐蚀试样锻件端钻孔用于悬挂并刻字标号，试验前使用1200砂纸抛光试样表面。

依据JB/T7901——2001《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》对s31603奥氏体不锈钢焊缝进行均匀腐蚀试验，试验条件为:试验温度60 ℃，co:含量2.510%（体积分数)，cl-含量96 300 mglL，试验总压力16 MPa，试验周期168 h，试验结果见表6。

(1）高温高压均匀腐蚀速率≤0.025 mm/a,试件表面无点蚀迹象。(2)应力腐蚀开裂试验720 h后试件未断裂、无裂纹。(3）晶间腐蚀试验后对试件进行面弯与背弯测试，弯曲后均未断裂，经金相分析无晶间腐蚀裂纹。