大型原油储罐用低合金高强钢（简称高强钢）具有良好的力学性能和耐大热输入焊接性能，广泛用于容积十万立方米及其以上大型原油储罐建设。近年来，由于国产原油品质下降和进口原油以腐蚀性高硫原油为主，致使原油储罐在服役过程中遭受严重腐蚀。此外我国原油储备基地沿海建设地理特征，使得采用海水取代目前常用的淡水做冲水试验经济效益明显，但也面临储罐的海水腐蚀问题。目前，针对大型原油储罐用高强钢在服役条件和海水中腐蚀行为的系统研究较少，因此有必要开展这一领域的研究。　　 本论文以大型原油储罐三种代表性高强钢(B610E(Nb)、B610E和SPV490Q)、碳钢Q235以及三种典型焊接试样（B610E气电立焊、B610E埋弧横焊、B610E和Q235埋弧平焊）为主要研究对象，分别在NaHS03溶液、淡水、海水和3.5％NaCI溶液中进行失重和电化学试验，并结合一定的显微分析手段，评价试样在不同腐蚀介质中的腐蚀行为，揭示其腐蚀过程特征、影响因素及腐蚀机理，论证大型原油储罐海水水压试验的可行性，获得主要结论如下：　　 在四种腐蚀溶液中长期腐蚀后，B610E(Nb)钢和B610E钢的腐蚀速度小于SPV490Q钢，Spv490q钢的腐蚀速度又小于碳钢Q235。具体在720小时腐蚀过程中分为二个阶段，在腐蚀前144小时，钢板的腐蚀速度与其表面金属活性大小有关，Q235钢的腐蚀速度较小：之后，试样的腐蚀速度与腐蚀锈层的保护性能有关，高强钢的腐蚀速度较小。　　 显微分析结果表明，高强钢的腐蚀产物致密，且腐蚀锈层中有利于提高锈层保护性能的Cr、Ni、Mo和Al等元素的含量较高，试样腐蚀产物分为内外两层，外锈层疏松，内锈层致密。四种钢生成的腐蚀锈层基本组成相同，其中外锈层主要是β-FeOOH、Fe203.和Fe304，内锈层主要由γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe304、Fe203和来自基体脱落Fe3C组成，此外，海水腐蚀后试样的内外腐蚀锈层中都含有NaCl，而在NaHS03溶液腐蚀后试样腐蚀产物含有FeS04·4H20。　　 研究结果表明，可以根据腐蚀电化学阻抗谱的Nyquist和Bode图谱（演化）特征区分钢板在腐蚀过程中的不同腐蚀阶段。四种钢在NaHS03溶液腐蚀过程由三个阶段组成：当t<129h时，为金属活性溶解阶段，Nyquist图呈现单一的容抗弧；当t=129—408h时，为稳定腐蚀锈层形成阶段，Nyquist图表现为两个容抗弧；当t>408h时，为析氢引起腐蚀锈层破裂阶段，Nyquist图容抗弧的直径明显减小。　　 对比四种钢在淡水和海水中腐蚀过程可以看出，试样淡水腐蚀分为两个阶段，t<336h时，为活性金属溶解阶段，Nyquist图呈现单一容抗弧；之后，为稳定的腐蚀锈层形成阶段，Nyquist图容抗弧出现Warburge扩散弧。而四种钢的海水腐蚀可分为三个阶段：当t<144小时，为金属活性溶解阶段，Nyquist图呈现单一容抗弧，且低频区电感特性很明显；当t=144--576小时，为稳定的腐蚀锈层形成阶段，Nyquist图呈现两个容抗弧；当t>576小时，为局部腐蚀形成阶段，Nyquist图中容抗弧的直径明显减小。试样在海水和淡水中腐蚀过程差异与其在这两种溶液中不同腐蚀机制有关，其中海水腐蚀时试样表面的CI吸附机制，不仅在腐蚀前期促使金属的溶解，而且在腐蚀后期在试样表面引起局部腐蚀的形成。通过研究腐蚀产物在海水中作用机理表明，阳极性或双极性氧化膜可消除CI吸附的破坏作用，这为减小试样在海水中腐蚀速度提供理论依据。　　 三种焊接试样在海水和淡水腐蚀结果表明，埋弧平焊试样的腐蚀速度最大，气电立焊试样的腐蚀速度最小。焊接试样的腐蚀主要发生热影响区。在焊接热影响区各微区中，粗晶区的腐蚀最严重，这与试样不同显微组织和M-A组元的析出有关。此外，随着热输入的增加，试样的腐蚀速度先减小后增加，其中热输入为60kJ/cm时热模拟试样腐蚀速度最小，这与显微组织贝氏体形态的变化有关，随着热输入的增加，试样的贝氏体组织由细密的长条状变为短条状，最终形成粒状组织。研究表明长条状贝氏体和粒状贝氏体都将恶化焊接试样的腐蚀行为。　　 综合对比钢板和焊接试样在淡水和海水中腐蚀结果表明，试样在这两种腐蚀溶液中的腐蚀都存在一个时间转折点（钢板试样腐蚀480小时，焊接试样腐蚀144小时），在这个时间点之前，试样在淡水和海水中腐蚀速度比较接近，说明在此阶段进行海水水压是可行的，腐蚀深度以线性方式增长；在这个时间点之后，试样在海水中腐蚀速度明显增大，表明在试样表面已经形成局部腐蚀，腐蚀深度以幂函数方式增长，进行海水水压试验的风险很大。