316L 不锈钢在南海环境中的缝隙腐蚀行为研究

李慧心，李大朋，王毛毛，常炜，张雷，宋积文，王修云

（1.中海油研究总院有限责任公司，北京 100028；2.安科工程技术研究院（北京）有限公司，北京100083；3.北京科技大学 新材料技术研究院，北京 100083；4.中海油信息科技有限公司，北京 100027）

随着能源需求的日益增加和海洋勘探技术的不断发展，油气勘探开发正不断由陆地和浅水向深海发展，这也对海洋环境材料的服役安全提出了更高、更复杂的要求[1]。316L 不锈钢由于具有优异的耐腐蚀性能和良好的力学性能，广泛应用于海洋工程及石油工业中[2]。然而，在海洋温度、溶解氧、Cl－及微生物等腐蚀因素的影响下[3-7]，不锈钢会面临点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀开裂等腐蚀问题及安全风险[8]，制约着其在海洋工程应用中的可靠性及安全服役寿命。因此，不锈钢在天然海水环境中的腐蚀行为成为近年腐蚀科学的研究热点。

实海实验耗资大，技术要求高，周期较长，是目前在海洋环境下对金属材料进行耐海水腐蚀性能评价的唯一可靠办法[9]。天然海水中不仅存在大量的无机盐类成分，还包括丰富的海洋微生物等活性物质。溶解氧、pH 及矿化度等化学因素，温度、压力及流速等物理因素和微生物等生物因素交互作用，并不断变化，构成了复杂的天然海洋腐蚀环境[10]，是实验室无法完全模拟的真实环境。韩恩厚等[11]对比了316L不锈钢在天然海水和人造海水中长时间腐蚀后的缝隙腐蚀电流变化，结果表明，天然海水中的缝隙腐蚀电流比人工海水中要高1~2 个数量级。……