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高熵合金在海底管道的耐腐蚀解决方案

作者:重庆PA集团股份有限公司N10276 合金板 发布时间:2025-11-30 06:30:01

信息摘要:

本文从材料工程师视角,介绍高熵合金在海底管道中的应用,结合重庆工厂的JM-HEA500设备与年产200吨产能,分享中海油南海项目案例,提升管道在苛刻海洋环境的寿命。

作为重庆高新技术产业开发区的一名材料研发工程师,我每天与高熵合金打交道。这些由多种元素均匀混合的合金,在海底管道领域展现出惊人的耐腐蚀性。我们公司位于科技园A区8号楼,拥有先进的JM-HEA500熔炼设备,专用于生产高熵合金管材。这台设备能精确控制五种以上金属元素的配比,确保材料在高压、高盐环境下保持稳定。

高熵合金在海底管道的耐腐蚀解决方案

去年,我们为中海油南海项目提供了200吨高熵合金管道。这些管道部署在1500米深的海底,承受着10MPa以上的压力和高温腐蚀介质。通过添加铬、钼等元素,合金表面形成了致密氧化膜,有效抵抗氯离子侵蚀。客户反馈显示,管道服役两年后无损检测合格率超99%,远超传统316L不锈钢。

高熵合金在海底管道的耐腐蚀解决方案

我们的生产线采用真空电弧熔炼工艺,每批次可生产5吨坯料。通过热挤压成型技术,将坯料加工成不同规格的管材,最大直径可达800mm。质检部门使用奥林巴斯超声波探伤仪对每米管道进行扫描,确保无内部缺陷。

在研发过程中,我们发现镍元素含量控制在15-20%时,材料在pH=3的酸性环境中仍能保持钝化状态。这特别适用于化工企业的海底排污管道,某浙江化工集团采用我们的材料后,设备维修周期从6个月延长至3年。

高熵合金在海底管道的耐腐蚀解决方案

目前我们正与重庆大学合作开发新一代HEA-X系列,通过添加纳米级钽颗粒,使材料在0℃以下海水中依然保持韧性。试验数据显示,-20℃冲击功达到150J,完美解决北极圈油气田的低温挑战。

未来三年,我们计划扩建二期厂房,引进德国SMS集团的全自动轧管机组,将年产能提升至500吨。同时建立海洋环境模拟实验室,配备美国MTS公司的多轴疲劳试验机,更好地服务一带一路沿线国家的深海项目。