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316L不锈钢管在人工海水下摩擦磨损过程中各部分材料损失关系图，如图3-15所示。由于316L不锈钢管在海水下具有优异的耐腐蚀性能，在静态腐蚀条件下的腐蚀电流密度极小，可忽略不计，所以316L不锈钢管在海水下的材料损失包括纯摩擦磨损材料损失（W0）、腐蚀对磨损的协同作用（S"）和磨损对腐蚀的协同作用（S""）。从图中可以看出，在高腐蚀性的海水下，不锈钢的材料损失主要是来源于材料间的摩擦磨损材料损失，所以不锈钢的材料损失主要是由抗磨损性能决定的，这就与滑动过程中不锈钢表面微观结构变化由关；其次，腐蚀对磨损（S"）具有较大的协同作用，这表明316L不锈钢管所形成的钝化膜更容易被擦伤，造成材料的更大的损失（Diomidisetal，2010；Saadaetal，2015）；而磨损对腐蚀的协同作用（S""）随载荷的增大而增加，这是由于摩擦磨损过程中转变马氏体的耐腐蚀性比奥氏体较差，更易于电化学腐蚀。 图3-16为316L不锈钢管摩擦磨损与海水腐蚀之间交互作用曲线图，从图中可以看出，总的腐蚀磨损交互作用和腐蚀对磨损的协同作用是随载荷的增加而增大，斜率也是增大的趋势。其原因是由于在滑动磨损过程，材料损失量主要是由磨损表面抗磨损性能决定的；经上述物相研究中发现，在高载荷条件下316L不锈钢管表面发生更多的马氏体转变，而转变的马氏体耐腐蚀性能要低于奥氏体，在表面更容易形成粗糙而软的腐蚀产物，在磨损过程中更容易损失。虽然磨损对腐蚀的协同作用随载荷的增加逐渐增大，但其斜率出现减小的趋势，这主要是由于高载荷下所产生更多马氏体相变，而马氏体的低耐腐蚀性增大了表面损失，而高耐磨性则减少了表面的磨损体积，从而减少了表面的腐蚀区域，综合影响得到高载荷下磨损面具有较小的磨损对腐蚀的协同作用。
316不锈钢管与GCr15钢、440C钢和304不锈钢管小球直径为6mm。使用Foundry-MasterPro立式直读光谱仪测得试验用316不锈钢管的主要化学成分如表1所示。 根据试验机要求加工室温摩擦磨损试样，图纸如图1所示。此外，高温维氏硬度试样为?30×4mm，高温往复摩擦磨损试样?12×3mm。 高温维氏硬度实验。用HVT-1000W高温真空硬度计测试316不锈钢管在室温（23℃）、100、200、300和400℃下真空（真空度2×10-5Pa）环境中的维氏硬度。实验载荷98N，保压时间30s。 室温摩擦磨损实验。通过MMW-1A 摩擦磨损试验机进行不锈钢管的摩擦试验，试验机原理如图2所示。在室温条件下，设定实验载荷、实验时间，采用不同硬度的钢球（GCr15钢、440C钢、316钢、304钢）对磨316不锈钢管球盘，由摩擦试验机实时读取摩擦过程中的摩擦因数，通过探针式磨痕测量仪测量摩擦前后球盘的磨损量，通过三维形貌仪观察316球盘磨损后的形貌。设定实验参数如下：实验温度为室温；摩擦速度100r／min；实验载荷20N；实验时间5min。 高温摩擦磨损实验。采用MGG-02高温往复摩擦磨损试验机对316不锈钢管圆盘的高温摩擦性能进行测试。实验装置如图3所示。通过试验机实时读取摩擦过程中的摩擦因数。摩擦试验结束后，使用显微镜观察摩擦试样的磨痕形貌。设定实验参数如下：实验载荷20N，冲程2mm，频率20Hz，实验时间5min，实验温度分别为室温（23℃）、100、200、300和400℃。
不锈钢管道焊前处理 焊前处理对于焊接质量有较为重要的影响。焊前处理主要包括不锈钢管道焊接部位表面处理和预热。 对于不锈钢管道焊接部位表面处理主要包括起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂等，对此国内外不锈钢管道企业做法及标准要求基本一致，均要求对表面进行处理至显出金属光泽。 预热是长输管道在线焊接的一个关键环节，对于保证焊接接头质量具有至关重要的作用。据调研尽管有些国外公司在某些不预热的情况下也达到了理想的焊接效果，但这需要十分熟练的焊接工艺和技巧以及其他条件相配合的情况下才能实现，预热则会大大降低在线焊接难度。 鉴于此，国外不锈钢管道企业普遍在焊前进行预热。预热方法包括辐射加热、传导加热及感应加热。辐射加热是通过气焊把或者石英灯将部分热量以电磁辐射的方式传递到不锈钢管道表面，这种加热方式主要优势是低成本和便携，但是热效率是 的，并且不能连续加热，氧气燃料（氧和乙炔，氧和丙烷）气焊把的热效率高于空气燃料气焊把的热效率。传导加热通过加热装置与不锈钢管道表面紧密接触传递热量，加热装置主要包括带式加热器、电阻线圈等。这种加热的主要优势是容易靠近焊缝以保证焊接过程中预热温度的保持，该方法的加热具有连续性。感应加热通过感应加热线圈产生的涡流加热不锈钢管道表面，这是一种非常的方法，除了有传导加热的优点之外，它只对钢材或其他磁性材料加热，对不锈钢管道保护层等非磁性材料不加热，这就增加了焊工操作的舒适度。 通过比较可以看出，感应加热是有优势的预热方法。高强钢管道在线焊接均可采用上述三种方法，研究表明，感应加热是 一种能避免氢致开裂的预热方法，因此在实际应用中优先考虑使用感应加热方法。高强钢管道预热温度范围可根据焊接工艺评定进一步确定，预热温度限值为204℃~232℃，当温度超过315℃时，管线钢的屈服强度就会严重降低，会有烧穿的风险。
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