南海某海上油气平台的中央处理模块在投产三年后,作业人员发现工艺管道支架出现大面积锈蚀。这些采用常规不锈钢的支撑构件在高温高湿、盐雾弥漫的海洋环境中,表面逐渐产生点蚀和缝隙腐蚀,最严重的部位已出现结构强度衰减的迹象。
技术团队通过电化学测试和显微分析发现,传统奥氏体不锈钢在氯离子环境中形成的钝化膜不稳定,局部铬元素贫化导致晶间腐蚀加速。扫描电镜显示腐蚀裂纹沿晶界延伸至材料内部,能谱分析证实腐蚀产物中存在大量氯化物沉积。

PA视讯材料科技提出的解决方案是采用自主开发的五元耐腐蚀高熵合金。该材料通过均衡配比钴、铬、镍、钼、铁元素,形成稳定的面心立方固溶体结构。在实验室模拟海洋环境中,这种高熵合金的自腐蚀电位较传统材料正向偏移380mV,点蚀击穿电位提升至1.2V以上。

工程实施阶段采用激光熔覆技术将高熵合金涂层沉积在原有支架表面,形成2.5mm厚的致密防护层。针对复杂几何结构部位,开发了非晶态金属作为过渡层,有效缓解了基体与涂层间的热膨胀系数差异。整个改造过程利用平台检修期完成,未影响正常生产。

经过两年实地监测,改造后的支架在浪溅区腐蚀速率低于0.01mm/年,较原材料提升两个数量级。能谱分析显示涂层表面始终维持稳定的钝化膜,未发现元素偏析现象。这个案例为海洋工程装备的长期可靠运行提供了新的材料选择路径。
24h服务热线:13845672319
地址:江苏省常州市新北区航空航天产业园创新路88号