Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

С. А. Вологжанина, профессор кафедры материаловедения и технологии художественных изделий, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: vologzhanina_SA@pers.spmi.ru
Р. М. Хузнахметов, аспирант, эл. почта: ruslan.rh44@gmail.com

А. В. Михайлов, ассистент кафедры материаловедения и технологии художественных изделий, канд. техн. наук, эл. почта: Mikhaylov_AV2@pers.spmi.ru

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
И. В. Курта, руководитель дирекции дополнительного образования и отраслевого партнерства, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: kurta_iv@spbstu.ru
М. А. Ковалев, инженер-исследователь, эл. почта: kovalev_ma@spbstu.ru

В статье приведены результаты испытаний по оценке коррозионной стойкости выпуклой лазерной маркировки, получаемой при формировании рельефа за счет управления расплавом в зоне лазерного воздействия в поверхностном слое аустенитной стали 12Х18Н10Т, применяемой для изготовления оборудования СПГ-логистики (резервуары и баллоны, танкеры, авто- и железнодорожные цистерны, трубопроводы и трубопроводная арматура). Актуальность работы обусловлена эксплуатацией изделий в сложных атмосферных условиях, характерных для прибрежных зон и промышленных регионов, где возможны воздействия хлоридных аэрозолей, конденсатов и кислой среды болотистых и торфяных грунтов. Для проведения испытаний использовали образцы с рельефом в центральной части и контрольные образцы без лазерной обработки. Рельеф формировали на автоматизированном комплексе TurboMarker с волоконным лазером (λ = 1064 нм, τ = 100 нс, Pном = 100 Вт) по заданным режимам сканирования. Коррозионные испытания проводили в камере соляного тумана при разных условиях. Состояние поверхности оценивали визуально, гравиметрически и методом оптической металлографии. Дополнительно выполнены электрохимические исследования с сопоставлением характеристик основного металла и зоны лазерной обработки по потенциалу коррозии, потенциалу питтингообразования и базису питтингостойкости. После испытаний на образцах не выявлено продуктов коррозии и питтинга, а также значимой потери массы. Читаемость рельефа сохранилась, что важно для прослеживаемости изделий при обслуживании и ремонте на практике. Электрохимические данные показали отсутствие признаков интенсивного разрушения пассивного состояния в исследуемых условиях. Полученные результаты подтверждают возможность применения выпуклой лазерной маркировки в качестве долговечной идентификации элементов СПГ-оборудования, устойчивой к внешним агрессивным воздействиям.

Авторы выражают благодарность коллективу Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого за содействие в проведении исследований.

1. Choi Y. Y., Kim M. H. Corrosion behaviour of welded low-carbon steel in the Arctic marine environment // RSC Advances. 2018. Vol. 8. P. 30155–30162. – DOI: 10.1039/C8RA05371E
2. Cai Y., Xu Y., Zhao Y., Ma X. Atmospheric corrosion prediction: a review // Corrosion Reviews. 2020. Vol. 38, № 4. P. 299–321. DOI: 10.1515/corrrev-2019-0100

3. Momeni M., Naboka O. Corrosion Performance of Atmospheric Corrosion Resistant Steel Bridges in the Current Climate: A Performance Review // Materials. 2025. Vol. 18, No. 15. Art. 3510. DOI: 10.3390/ma18153510
4. Сивенков А. В., Кончус Д. А., Гареев Д. В., Пряхин Е. И. Нанесение Cr–Ni-покрытий методом химико-термической обработки из растворов легкоплавких металлов // Черные металлы. 2024. № 12. С. 101–106.
5. Vakili M., et al. Addressing Hydrogen Sulfide Corrosion in Oil and Gas Industries: A Sustainable Perspective // Sustainability. 2024. Vol. 16, No. 4. Art. 1661. DOI: 10.3390/su16041661
6. Cao Q., Pojtanabuntoeng T., Esmaily M., et al. A Review of Corrosion under Insulation: A Critical Issue in the Oil and Gas Industry // Metals. 2022. Vol. 12. Art. 561. DOI: 10.3390/met12040561
7. Shakhnazarov K. Y., Rafikov A. R. The influence of hardening heat treatment modes on the crack propagation resistance of 5H2SMF die steel // Frontier Materials & Technologies. 2025. No. 2. P. 95–101. DOI: 10.18323/2782-4039-2025-2-72-8
8. Xiong Y., Xu Z., Zhang T., Li G., Huang Z., et al. Corrosion behavior of high manganese steel by iron-oxidizing bacteria in wastewater at the bottom of liquefied natural gas storage tanks // Corrosion Science. 2024. Vol. 242. Art. 112561. DOI: 10.1016/j.corsci.2024.112561
9. Li T., Qu S., Zang Q., Zhang Z. Leakage failure analysis of a 60 m³ LNG storage tank // Engineering Failure Analysis. 2023. Vol. 153. Art. 107591. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2023.107591
10. Chen Q., et al. Development and Recent Progress of Hoses for Cryogenic Liquid Transportation // Polymers. 2024. Vol. 16, No. 7. Art. 905. DOI: 10.3390/polym16070905
11. Botão R. P., de Medeiros Costa H. K., dos Santos E. M. Global Gas and LNG Markets: Demand, Supply Dynamics, and Implications for the Future // Energies. 2023. Vol. 16, No. 13. Art. 5223. DOI: 10.3390/en16135223
12. Savvakis K. I., Moschovou T. P. European LNG Import Network Analysis and Investigation of Supply Security // Energies. 2025. Vol. 18, No. 3. Art. 634. DOI: 10.3390/en18030634
13. Петкова А. П., Злотин В. А. Анализ эффективности снижения потерь водорода в трубопроводе из различных аустенитных коррозионно-стойких сталей // Черные металлы. 2024. № 9. С. 50–54.
14. Popov G., Bolobov V., Zhuikov I., Zlotin V. Development of the Kinetic Equation of the Groove Corrosion Process for Predicting the Residual Life of Oil-Field Pipelines // Energies. 2023. Vol. 16, No. 20. Art. 7067. DOI: 10.3390/en16207067
15. Шаммазов И. А., Борисов А. В., Александрук Б. С., Мурин В. Д., Никитина В. С. Особенности влияния сложных горных условий на строительство и эксплуатацию самотечных участков трубопроводного транспорта // Безопасность труда в промышленности. 2025. № 7. С. 39–43. DOI: 10.24000/0409-2961-2025-7-39-43
16. Akbari A. The Application of Radio-Frequency Identification (RFID) Technology in the Petroleum Engineering Industry: Mixed Review // Petroleum Research. 2025. DOI: 10.1016/j.ptlrs.2025.05.001
17. Rezayat M., Karamimoghadam M., Contuzzi N., Casalino G., Mateo A. Statistical Modeling and Characterization of Laser Marking on AISI 301LN Stainless Steel Using Short-Pulsed Fiber Laser // Metals. 2025. Vol. 15, No. 5. Art. 519. DOI: 10.3390/met15050519
18. Пряхин Е. И., Жданова Е. Ю., Шарапова Д. М., Дранова А. Ю. Применение композитных пленочных материалов для маркировки инженерных изделий // Черные металлы. 2024. № 9. С. 93–98.
19. Ramos-Velazquez A., Amiaga J., Veko V., Khuznakhmetov R., Polyakov D. The peculiarities of ablation and deposition of brass by nanosecond laser pulses at the LIBT-scheme // Optics and Laser Technology. 2025. Vol. 181. Art. 112006. DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.112006
20. Pryakhin E. I., Pribytkova D. A. Development and application of a complex polymer coating to ensure high corrosion resistance of the outer surface of steel pipes of urban heating networks // CIS Iron and Steel Review. 2025. Vol. 29. P. 97–101.
21. Veiko V. P., Slobodov A. A., Odintsova G. V. Availability of methods of chemical thermodynamics and kinetics for the analysis of chemical transformations on metal surfaces under pulsed laser action // Laser Physics. 2013. 23 (6). 066001. DOI: 10.1088/1054-660X/23/6/066001
22. Цуканов Д. В., Смирнова Д. Л., Петкова А. П., Штерцер В. В. Моделирование режима охлаждения при закалке крупногабаритной заготовки ротора из Cr–Ni–Mo–V-стали // Черные металлы. 2024. № 9. С. 29–36.
23. Yang L., Liu C., Wang Y., Wang X., Gao H. Dynamic Marine Atmospheric Corrosion Behavior of AZ91 Mg Alloy Sailing from Yellow Sea to Western Pacific Ocean // Materials. 2024. Vol. 17, No. 10. Art. 2294. DOI: 10.3390/ma17102294
24. Shammazov I. A., Borisov A. V., Aleksandruk B. S., Lopatenko G. V., Nikitina V. S. Algorithmic Models for Determining the Flow Patterns of Oil Pipelines in Gravity Sections // International Journal of Engineering, Transactions B: Applications. 2025. Vol. 38, No. 10. P. 2476–2485. DOI: 10.5829/ije.2025.38.10a.22
25. Ma Heng, Tian Huiyun, Liu Yuxi, Wang Yuexiang, He Kang, Cui Zhongyu, Cui Hongzhi. Corrosion Behavior of S420 Steel in Different Marine Zones // Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection. 2024. Vol. 44, No. 3. P. 635–644. DOI: 10.11902/1005.4537.2023.192
26. Sassi F. Structural power in Russia’s gas sector: The commoditisation of the gas market and the case of Novatek // Energy Strategy Reviews. 2022. Vol. 41. Art. 100842. DOI: 10.1016/j.esr.2022.100842
27. Ioannidou E., et al. Trace Elements Concentrations in Urban Air in Helsinki, Finland during a 44-Year Period // Atmosphere. 2023. Vol. 14, No. 9. Art. 1430.
28. Panchenko Y. M., Marshakov A. I., Kudryavtseva L. A., Kovtanyuk V. V., Nenasheva T. A. A chloride deposition model for predicting the categories of atmospheric corrosivity in coastal areas // Corrosion Engineering, Science and Technology. 2024. DOI: 10.1177/1478422X241298181
29. Wei M., Yao J., Chen Y., Yang B., Chen D., Cai Y. Optimization and Evaluation of Accelerated Corrosion Tests Based on Mechanism Equivalence Principles // Materials. 2024. Vol. 17, No. 16. Art. 4042. DOI: 10.3390/ma17164042
30. Peltier F., Thierry D. Development of a Reliable Accelerated Corrosion Test for Painted Aluminum Alloys Used in the Aerospace Industry // Corrosion and Materials Degradation. 2024. Vol. 5, No. 3. P. 427–438. DOI: 10.3390/cmd5030019
31. Xu S., Li F., Du C., et al. Smart material design via accelerated corrosion evaluation: convergence of high-throughput characterization and AI-driven prediction in marine engineering // npj Materials Degradation. 2025. Vol. 9. Art. 131. DOI: 10.1038/s41529-025-00663-x
32. Bolobov V. I., Tsvetkov A. S., Popov G. G., Dagaev S. E., Salnikov D. R., Tigranyan G. A. Comparison of existing methods for studying compatibility of pipeline steels with compressed hydrogen // International Journal of Engineering, Transactions A: Basics. 2026. Vol. 39, No. 04. P. 917–924. DOI: 10.5829/IJE.2026.39.04A.10
33. Schmid M. J. Correlation Between the Anticorrosive Performance of Protective Coatings Under Neutral Salt Spray Testing and Outdoor Atmospheric and Immersion Exposure // Corrosion and Materials Degradation. 2024. Vol. 5, No. 4. P. 490–512. DOI: 10.3390/cmd5040023
34. Gruber M. R., Hofko B., Hoffmann M., Stinglmayr D., Grothe H. Analysis of metal corrosion methods and identification of cost-efficient and low corrosion deicing agents // Corrosion Engineering, Science and Technology. 2023. DOI: 10.1080/1478422X.2023.2200008
35. Михайлов А. В., Пиирайнен В. Ю., Боброва Е. М., Смирнов А. И. Анализ перспектив использования торфяных почвоулучшителей для рекультивации нарушенных земель // Горная промышленность. 2025. № 2. С. 124–130. DOI: 10.30686/1609-9192-2025-2-124-130
36. Perina A. I., Karapetyan K. G., Karaseva A. A., Kireeva E. V., Vanderlinsky F. K., Sharov D. A., Kuzmin K. A. Investigation on Gas Condensate Composition and Properties to Inhibit Its Corrosivity // International Journal of Engineering, Transactions A: Basics. 2025. Vol. 38, No. 10. P. 2451–2460. DOI: 10.5829/ije.2025.38.10a.20