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對某石油天然氣用L360MB螺旋埋弧焊管的存儲狀況進行了現場調查，并借助金相顯微鏡、高頻紅外碳硫分析儀、原子吸收分光光度計、紫外可見分光光度計、X射線能譜儀、X射線衍射儀等手段，對其不銹鋼管材質和其接觸的介質以及腐蝕產物進行了檢測，并分析了不銹鋼管腐蝕的原因。結果表明該批不銹鋼管接觸地面的水含量及氯離子含量較高，從而導致不銹鋼管和地面接觸的部位產生縫隙腐蝕，不銹鋼管表面麻坑缺陷為縫隙腐蝕產生的腐蝕坑。對于此類缺陷不銹鋼管，可根據腐蝕坑的深度程度，分別采取修磨使用和切除使用。為避免此類腐蝕的發生，不銹鋼管儲存時應采取有關措施使不銹鋼管和地面保持足夠的距離。

一、工件概況

某石油天然氣用L360MBΦ813×14.3mm螺旋埋弧焊不銹鋼管，不銹鋼管按正常工藝生產完成后，先后堆放于廠區、中轉站貨場及露天地面等處，截止發現部分不銹鋼管表面產生麻坑時，歷時6個月左右時間。該批不銹鋼管共計生產700根，其中產生表面麻坑的不銹鋼管為35根，麻坑缺陷不銹鋼管比例為5%。某單位要求對不銹鋼管表面麻坑產生的原因（如原材料帶來、不銹鋼管在運輸儲存過程中受到擠壓、外力撞擊作用、不銹鋼管受到何種腐蝕等）進行分析，并對具有此類缺陷的不銹鋼管的使用價值進行評估。根據委托單位的要求，現分析評估如下。

二、現場調查

對南方某廠區及某中轉站現場觀察，不銹鋼管堆放于露天地面，其地面為水泥地面及潮濕的泥沙和稻草地面，部分地面生長有綠色青草，見圖1。不銹鋼管外表面普遍存在較均勻的黃褐色銹跡，少量不銹鋼管除表面存在較均勻的黃褐色銹跡外，部分外表面還存在大小不等的麻坑，麻坑邊緣呈圓形或弧形分布，麻坑的區域呈縱向帶狀分布，其帶狀寬度為150mm左右，長度為500mm～4000mm。

由于不銹鋼管平放于露天地面，加之歷時半年左右的時間，雨水從不銹鋼管端部飄進管內沉積于管底部，因此不銹鋼管內表面底部產生一條寬度為100mm左右的黃色雨水銹跡帶，見圖1。外表面縱向帶狀分布的麻坑區域，均對應于內表面的黃色雨水銹跡帶。

檢驗過程及結果

1.宏觀檢驗

采用氧氣切割和電鋸切割截取不銹鋼管表面麻坑嚴重處作為試塊，如圖3，該試塊經人眼觀察，其形貌為數十個獨立或相連的小坑，分布于不銹鋼管的外表面，用游標卡尺測量麻坑尺寸，坑徑為0.5mm~5mm，深度為0.2mm~0.9mm。小坑的邊緣呈圓形及弧形，未見鋒利的棱角狀。

2.麻坑深度微觀測量

選取不銹鋼管表面麻坑最深的部位制取截面金相試樣，經拋磨后在顯微鏡下觀察，其形貌如圖4所示，經顯微測量，最深麻坑深度為896.5um.

3.非金屬夾雜物的檢驗

制取不銹鋼管表面麻坑最嚴重部位的縱向金相試樣，在未浸蝕狀態下，根據GB/T10561-2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法》檢驗其非金屬夾雜物，其非金屬夾雜物的級別為A0，BO，CO，D2。

4.晶粒度檢驗

制取不銹鋼管表面麻坑最嚴重部位橫向及縱向的金相試樣，經3%的硝酸乙醇溶液浸蝕后其橫向金相組織為等軸鐵素體加珠光體，組織較均勻，見圖6，縱向金相組織同樣為等軸鐵素體加珠光體，組織較均勻，未見帶狀組織。

6，不銹鋼管接觸地面的土壤測定

6.1、土壤含水量的測定

根據NY/T1121.17-2006土壤檢測第1部分：土壤樣品的采集、處理和儲存，采集該批不銹鋼管接觸的地面土壤樣品，用天平稱取不銹鋼管接觸地面的土壤14.206g，經100℃烘烤干燥5小時后稱取其重量為11.244g，測其含水量為20.9%。

6.2、土壤氯離子含量的測定

根據NY/T1121.17-2006土壤檢測第17部分：土壤氯離子含量的測定，采用硝酸銀滴定法測定不銹鋼管接觸地面土壤氯離子含量，其氯離子含量為1.48%。

7.腐蝕產物能譜分析

制取不銹鋼管腐蝕產物能譜分析試樣，經能譜分析，發現腐蝕產物中存在鐵、氧、氯等元素。

8.腐蝕產物x射線衍射分析

制取不銹鋼管X射線衍射分析試樣，經X射線衍射儀分析，其腐蝕產物主要為Fe3O4，和Fe2O。

四、試驗結果分析

根據該批不銹鋼管的儲存狀況現場調查結果可知，不銹鋼管存放于露天地面歷時六個月左右，且時置雨水豐富的季節，不銹鋼管接觸的地面為伴有煤灰的潮濕泥沙和稻草。根據不銹鋼管接觸地面土壤的分析結果可知，其土壤含水量為20.9%，氯離子含量為1.48%，腐蝕產物的能譜分析結果也證實腐蝕產物中存在氯離子。上述條件給該批不銹鋼管產生縫隙腐蝕創造了一個極為有利的條件。根據金屬材料腐蝕理論可知，導致金屬材料產生縫隙腐蝕的條件是：結構連接件之間或與其上面的沉積物之間必須存在一定寬度的縫隙，該縫隙寬度能允許溶液進入縫隙內并使縫隙內溶液處于滯留狀態，造成縫隙內外溶液間物質遷移發生困難。金屬材料發生縫隙腐蝕最敏感的縫隙寬度為0.025~0.1mm，幾乎所有腐蝕介質（包括淡水）都能引起金屬的縫隙腐蝕，而含有氯離子的溶液最易引起縫隙腐蝕t由于不銹鋼管表面的粗糙度和地面的不平度，該批不銹鋼管和其接觸的地面之間，其中一部分縫隙的寬度完全可以達到0.025~0.1mm這一尺寸范圍。與此同時和不銹鋼管接觸的地面土壤為伴有煤灰的潮濕泥沙和稻草，氯離子含量高達1.48%，被泥土污染的雨水容易浸滲到該縫隙中，由于縫口常被泥土和腐蝕產物堵塞，造成縫隙內外溶液間的物質遷移難以進行，從而造成氧的濃差電池和閉塞電池自催化腐蝕過程[21，使縫隙內陽極溶化區得到不斷的溶化，導致點蝕深度發展很快，因此在不銹鋼管和地面接觸的下表面形成很多腐蝕坑。

從不銹鋼管材質的化學成分、金相組織、非金屬夾雜物等項目的檢測結果可知，均符合有關技術要求，因此在不銹鋼管表面缺陷產生的原因中，可排除不銹鋼管材質中上述因素的影響。

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