敬加强
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周怡诺
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郑思佳
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王凯
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邱宗君
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江漩涛
腐蚀科学与防护技术
doi:10.11903/1002.6495.2015.109
通过电火花数控线性切割机将弯头沿轴向剖开的实验方法,研究了SiO2颗粒对弯头冲蚀后的壁厚损失及微观形态,并分析了弯头磨损的分布与强度.结果表明,管流状态下颗粒对弯头的冲蚀主要集中于弯头外半圈,弯头外半圈质量损失与弯头内半圈质量损失比(定义为α)随着颗粒粒径增大而增大;小粒径颗粒对弯头冲蚀区域的影响较大而对壁厚损失影响相对较小,弯头(R=1.5D)最大冲蚀角为55°,此时颗粒对壁面的冲蚀作用最大,最容易造成磨损刺穿而导致弯头失效;冲蚀坑随着颗粒粒径增大而变大,但数量相对减少,颗粒对弯头的主要磨蚀机理是变形磨损,次要机理是低角度的微削磨损,它们的综合影响造成了弯头的穿孔刺漏.
关键词:
弯头
,
局部冲蚀
,
气体携砂
,
变形磨损
范亚萍
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周怡诺
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.028
目的 探究不同温度下H2S/CO2腐蚀产物膜对T95钢腐蚀行为的影响.方法 将T95油管钢切割成15 mm×10 mm×3 mm的规格,表面经抛光打磨后,利用千分尺测量具体尺寸,用AR2140电子天平称量.试片分别垂直置于上支架与下支架,下支架平稳放入釜底,而后加入模拟地层水,确保实验介质浸没下支架试样而不与上部挂片试样接触.在气密性良好的基础上连续2h通入N2除氧,而后顺序通入H2S、CO2和N2,并升温升压至实验要求.72 h后将试样从气、液相中取出,分别取样采用电子显微镜观察腐蚀产物膜的微观形态,并利用X射线能谱仪分析腐蚀产物膜的成分,并计算去除腐蚀产物后试样在气相/液相中的腐蚀速率.结果 T95试件在H2S/CO2的液相环境中的腐蚀速率整体比气相环境大,这可能是因为液相腐蚀产物膜较气相腐蚀产物膜疏松.温度对H2S/CO2腐蚀产物膜的形成具有重要影响,随着温度的升高,H2S/CO2腐蚀产物膜逐渐变厚,但成膜效果变差,高温下的腐蚀产物膜具有一定保护作用而使得腐蚀速率增大的幅度变缓.T95钢腐蚀产物膜的主要成分是FexSy系列化合物和FeCO3,同时还形成Cr(OH)3和Cr2O3非晶态产物,这些产物起到了阻隔阴离子穿透腐蚀产物膜的作用,使与金属基体界面接触的阴离子溶度降低,抑制了金属基体的阳极反应而减小腐蚀速率.而形成的腐蚀产物膜,造成界面反应的时间常数和Rt值明显增大,一定程度上阻碍腐蚀的继续发展.结论 温度对H2S/CO2腐蚀产物膜的形成具有重要影响,H2S/CO2腐蚀产物膜随着温度的升高逐渐变厚,但成膜效果变差,温度大于120℃时,腐蚀产物膜具有一定的保护作用而使得腐蚀速率增大的幅度变缓.
关键词:
H2S/CO2腐蚀
,
气相/液相
,
腐蚀产物膜
,
T95套管钢
,
腐蚀行为
,
温度
