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高熵合金守护海底管道的创新实践

作者:广州PA视讯合金精密科技(广州)有限公司N10276 合金板 发布时间:2025-11-13 14:02:38

信息摘要:

从材料研发工程师视角,分享高熵合金在海底管道抗腐蚀应用中的突破,包括实验室设备配置、客户案例及年产300吨产能的产业化进展。

站在珠江新城金融中心18楼的实验室窗前,我看着窗外霓虹闪烁,手中却握着一块银灰色的高熵合金试样。这是我们团队为南海石油集团定制研发的CoCrFeNiMn系高熵合金,专门用于抵御海底管道面临的高盐度腐蚀环境。记得去年春天,当我们接到中海油湛江分公司的技术需求时,整个团队连续三个月泡在实验室里,利用新购置的真空电弧熔炼炉(SVT-500型)反复调整五元配比。

高熵合金守护海底管道的创新实践

在第七十二次试验中,我们终于找到了最佳工艺参数:熔炼温度控制在1600±10℃,冷却速率保持在100K/s。这种微观结构呈面心立方固溶体的合金,在模拟3000米深海环境的腐蚀测试中表现惊人——经过90天连续浸泡,腐蚀速率仅为0.002mm/a,比传统316L不锈钢提升了20倍耐久性。

高熵合金守护海底管道的创新实践

最让我自豪的是去年冬天的现场施工。在北部湾海域,我们指导安装团队用自动焊机将高熵合金管段与现有管道对接。当时的海况极其恶劣,7级风浪中,工人们依靠我们研发的专用焊丝(HEA-7B型号)完成了12个关键节点的焊接。如今这些管道已稳定运行400余天,最近的检测报告显示壁厚损失几乎可忽略不计。

高熵合金守护海底管道的创新实践

我们的生产基地设在佛山高新区,拥有3条真空感应熔炼生产线,年产各类高熵合金管材300吨。除了海洋工程,这些材料还成功应用于大亚湾核电站的冷却系统,解决了氯离子应力腐蚀开裂的行业难题。看着检测报告上密密麻麻的合格数据,我仿佛又回到了那个在扫描电镜前连续工作36小时的深夜。

今年我们启动了第二代高熵合金研发计划,计划引入铝元素提升强度。新购置的场发射透射电镜(JEM-ARM300F)让我们能观察到原子尺度的偏聚现象,这对优化热处理工艺至关重要。有时深夜离开实验室时,我总会习惯性地摸摸口袋里的试样——这些闪着金属光泽的材料,正默默守护着深海能源动脉的安全。