在南海某深水石油钻井平台的例行检修中,工程师发现平台支撑结构的关键连接件出现严重的局部腐蚀,这些采用传统不锈钢制造的部件在含氯离子浓度高的海洋大气环境下,仅服役两年就出现了明显的点蚀和应力腐蚀裂纹。

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。经过现场勘查和失效分析,技术团队发现问题的根源在于传统材料在海洋环境中的局限性:高湿度、高盐雾环境加速了材料的腐蚀速率,而结构件承受的循环载荷进一步诱发了应力腐蚀开裂。光谱分析显示腐蚀产物中以铁的氯化物为主,说明氯离子渗透是导致材料失效的主要原因。

PA视讯的研发团队提出采用新型耐腐蚀高熵合金作为替代材料。这种由五种以上主要元素构成的多主元合金,具有独特的热力学高熵效应和晶格畸变效应,能够形成致密稳定的钝化膜。通过调整铬、钼、镍等元素的配比,合金在氯化物环境中的抗点蚀能力显著提升,其点蚀电位比传统不锈钢提高了300mV以上。
工程团队采用了金属注射成型工艺制造复杂形状的连接件,确保材料微观组织的均匀性。在后续的热处理过程中,通过精确控制固溶强化和沉淀强化工艺,使材料在保持优异耐腐蚀性的同时,抗拉强度达到850MPa,完全满足平台结构件的力学性能要求。

更换为耐腐蚀高熵合金部件后,经过18个月的跟踪监测,新部件表面仅出现轻微均匀腐蚀,最大腐蚀深度不足0.1mm,远低于行业标准允许值。平台运营方预计部件使用寿命可从原来的2-3年延长至8年以上,大大降低了维护成本和停机风险。
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