溝槽腐蝕性能是評(píng)價(jià)高頻焊接(HFW)焊管產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)之一，采用3種溝槽腐蝕敏感系數(shù)評(píng)價(jià)方法(長(zhǎng)期浸泡法、電化學(xué)極化法和微電極掃描法)對(duì)J55 HFW焊管進(jìn)行了對(duì)比性研究，溝槽腐蝕敏感系數(shù)分別為1.119，1.178和1.201。通過(guò)試驗(yàn)方法的對(duì)比，探討如何更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)HFW焊管溝槽腐蝕試驗(yàn)方法。

高頻焊接(HFW)焊管在應(yīng)用過(guò)程中的腐蝕一般發(fā)生于熔合線(xiàn)處，其主要特征是在熔合線(xiàn)附近形成一條深溝狀或馬蹄狀狹長(zhǎng)凹槽，有時(shí)溝槽內(nèi)還有2至3個(gè)可明顯區(qū)分的條帶，一般將這種腐蝕形態(tài)形象地稱(chēng)為溝槽腐蝕。20世紀(jì)70年代初這種腐蝕現(xiàn)象引起人們的重視并開(kāi)始此方面的研究工作。

該文采用長(zhǎng)期浸泡法、電化學(xué)極化法和微電極掃描法3種測(cè)試方法對(duì)J55 HFW鋼級(jí)焊管進(jìn)行了對(duì)比性研究，對(duì)比了3種J55 HFW鋼級(jí)焊管不同測(cè)試方法對(duì)溝槽腐蝕影響敏感系數(shù)，為更好的研究HFW油管溝槽腐蝕性能敏感性提供理論依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1試驗(yàn)材料

國(guó)產(chǎn)J55 HFW焊管化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1實(shí)驗(yàn)材料化學(xué)成分w，%

1.2長(zhǎng)期浸泡法

試驗(yàn)材料選用國(guó)產(chǎn)J55 HFW焊管，切取的試樣為10 mm×10 mm×5 mm，使焊縫位于試樣中央，在試樣的邊緣處鉆2 mm小孔，用于懸掛試樣于腐蝕溶液中。試樣經(jīng)砂紙打磨，然后采用酒精清洗脫脂、烘干，采用外經(jīng)千分尺測(cè)量試樣的尺寸。

腐蝕溶液為3.5%NaCl溶液，在室溫浸泡試樣，待腐蝕120 d后，取出試樣，采用毛刷機(jī)械法清除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物，采用酒精清洗脫脂、烘干，腐蝕后的試樣采用蔡司LSM-700激光共聚焦顯微鏡對(duì)其溝槽腐蝕深度進(jìn)行測(cè)量。

1.3電化學(xué)極化法

試驗(yàn)材料選用國(guó)產(chǎn)J55 HFW油管，取φ15 mm×5 mm圓片試樣，使焊縫位于試樣的中央，腐蝕環(huán)境為3.5%NaCl溶液，溝槽腐蝕試驗(yàn)應(yīng)用恒電位電化學(xué)極化方法，采用三電極體系，輔助電極為鉑電極(Pt)。對(duì)試樣施加-550 mV的恒電位(相對(duì)于SCE)，試樣處于陽(yáng)極極化狀態(tài)，焊縫和母材的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力不同，極化144 h測(cè)量腐蝕溝槽的幾何參數(shù)，計(jì)算溝槽腐蝕的敏感性系數(shù)。試驗(yàn)完成后利用蔡司LSM-700激光共聚焦顯微鏡對(duì)其溝槽腐蝕深度進(jìn)行測(cè)量。

1.4微電極掃描法

試驗(yàn)采用微電極掃描振動(dòng)電極技術(shù)(SVET)，該技術(shù)是利用掃描振動(dòng)探針(SVP)在不接觸樣品表面的情況下，檢測(cè)樣品在溶液中局部腐蝕電位的一種新技術(shù)。從電化學(xué)腐蝕角度來(lái)看，金屬的腐蝕速率可以用單位時(shí)間、單位面積上發(fā)生的金屬質(zhì)量的變化來(lái)表示。

從HFW焊管上切割樣品，大小為10 mm×10 mm×2 mm，確保焊縫區(qū)處于試樣中心線(xiàn)。樣品表面用SiC砂紙逐級(jí)打磨至2000號(hào)后經(jīng)機(jī)械拋光、丙酮除油和酒精清洗，腐蝕介質(zhì)選擇一定質(zhì)量濃度的NaCl溶液，掃描電極沿垂直于焊縫方向從母材區(qū)開(kāi)始掃描，穿過(guò)焊縫進(jìn)入另一側(cè)母材區(qū)后結(jié)束。通過(guò)檢測(cè)樣品在溶液中不同區(qū)域的腐蝕電流密度(焊縫區(qū)、熱影響區(qū)和母材)，測(cè)量溝槽腐蝕敏感性系數(shù)α′=J1/J2(J1為焊縫區(qū)電流密度，mA/cm2;J2為母材及熱影響區(qū)電流密度，mA/cm2)。

HFW焊管溝槽腐蝕敏感系數(shù)評(píng)價(jià)方法：長(zhǎng)期浸泡法VS電化學(xué)極化法VS微電極掃描法（一）

HFW焊管溝槽腐蝕敏感系數(shù)評(píng)價(jià)方法：長(zhǎng)期浸泡法VS電化學(xué)極化法VS微電極掃描法（二）