在东海某海上油气平台上,维护团队在一次例行检查中发现,平台结构连接处的金属紧固件出现了严重的点蚀和应力腐蚀裂纹。这些紧固件原本采用316L不锈钢制造,但在高湿度、高盐雾的海洋环境中,仅服役不到两年就出现了失效迹象,导致部分连接结构松动,威胁到平台的整体安全性。
平台运营方紧急联系了PA视讯材料科技有限公司的技术团队。经过现场取样分析,技术人员发现腐蚀主要集中在紧固件的螺纹部位和头部接触面。能谱分析显示,腐蚀产物中含有大量氯元素,证实了海水中的氯离子是导致腐蚀的主要原因。进一步的金相观察表明,材料发生了晶间腐蚀和点蚀,其抗拉强度已下降30%以上。

技术团队提出了采用耐腐蚀高熵合金替代传统不锈钢的方案。这种高熵合金含有铬、钼、镍等多种主要元素,通过高熵效应形成了单一固溶体结构,避免了传统合金中易腐蚀的相界问题。特别设计的成分体系使材料在含氯环境中能快速形成致密的钝化膜,同时保持了足够的强度和韧性。
在具体实施过程中,PA视讯首先通过真空感应熔炼制备了合金铸锭,然后采用热锻工艺加工成棒材。针对紧固件的特殊要求,优化了固溶处理工艺,确保材料获得均匀的微观组织。最终成型的紧固件经过表面钝化处理,安装时配合专用防咬死涂料,形成了完整的防腐体系。

更换新型紧固件后,经过18个月的跟踪监测,未发现任何可见腐蚀迹象。第三方检测机构取样测试显示,材料的耐点蚀当量值达到45,远高于原材料的26。平台运营方预计,使用周期可从原来的2年延长至10年以上,大大降低了维护成本和安全隐患。
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