许立宁
,
朱金阳
,
王贝
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00412
针对油气管道CO2腐蚀环境,研究了Cr含量为1%~5% (质量分数)的5种低铬钢的阳极极化行为,讨论了半钝化行为受Cr含量的影响规律。测试了不同pH值下5种低铬钢的极化曲线,探究了不同Cr含量的低铬钢出现明显半钝化的临界pH值。利用Raman光谱,对比了在不同pH值溶液中极化生成的腐蚀膜的成分。结果表明,随着Cr含量的升高,低铬钢半钝化特征变得更加明显。在CO2环境下,溶液pH值的升高对Cr(OH)3沉积有利,基体中Cr的溶解导致低铬钢表面生成了Cr(OH)3膜,在极化曲线测试过程中,显示出半钝化的特征。
关键词:
低铬钢
,
Cr含量
,
pH值
,
半钝化
,
Cr(OH)3
许立宁
,
朱金阳
,
王贝
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00412
针对油气管道CO2腐蚀环境,研究了Cr含量为1％～5％(质量分数)的5种低铬钢的阳极极化行为,讨论了半钝化行为受Cr含量的影响规律.测试了不同pH值下5种低铬钢的极化曲线,探究了不同Cr含量的低铬钢出现明显半钝化的临界pH值.利用Raman光谱,对比了在不同pH值溶液中极化生成的腐蚀膜的成分.结果表明,随着Cr含量的升高,低铬钢半钝化特征变得更加明显.在CO2环境下,溶液pH值的升高对Cr(OH)3沉积有利,基体中Cr的溶解导致低铬钢表面生成了Cr(OH)3膜,在极化曲线测试过程中,显示出半钝化的特征.
关键词:
低铬钢
,
Cr含量
,
pH值
,
半钝化
,
Cr(OH)3
孙建波
,
靳亚鹏
,
孙冲
,
蒋涛
,
程相坤
,
刘慧枫
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.001
目的：评价90SS和90SS-3Cr油管钢在H2S-CO2环境下的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并分析其断裂机理。方法利用四点弯曲实验和慢应变速率拉伸实验,结合显微组织分析、扫描电子显微镜分析技术,研究90SS和90SS-3Cr两种钢材在H2 S-CO2环境下的应力腐蚀开裂行为和断口形貌特征。结果90 SS-3 Cr钢的显微组织中存在更多的非金属夹杂物。经过720 h四点弯曲实验后,90 SS和90 SS-3 Cr试样表面均未出现宏观及微观裂纹,表现出良好的抗硫化物应力腐蚀开裂能力。在慢应变速率拉伸实验中,当H2 S浓度由0增加至6 mol/L时,90SS-3Cr试样的断后伸长率δ、断面收缩率ψ及断裂时间t分别下降了71.6%,69.6%,61.4%,远高于90 SS钢的塑性损失(分别下降2.9%,52.5%,10.3%)。断口形貌分析表明,90SS-3Cr钢在较低浓度H2 S时就由塑性断裂向脆性断裂转变。结论随着H2 S浓度的升高,90 SS和90 SS-3 Cr钢的塑性损失增加,抗SSCC能力均下降。相比90 SS钢,90 SS-3 Cr钢对应力腐蚀开裂更为敏感。
关键词:
低铬钢
,
H2 S-CO2 腐蚀
,
应力腐蚀开裂
,
90SS钢
,
90SS-3Cr钢
,
油气管材
蔡乾锋
,
薛晨
,
朱世东
,
李金灵
,
杨博
,
屈撑囤
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.08.002
介绍了低Cr油套管开发的工程背景.综述了低Cr油套管的耐CO2/H2S腐蚀性能,详述了多种因素(如Cr含量、温度、pH值、流速等)对低Cr油套管在含甜性气体(仅含CO2)环境中的腐蚀行为和腐蚀产物膜表面特征的影响,以及低Cr油套管在含酸性气体(H2S)环境中的腐蚀行为及其抗硫化物应力开裂(SSC)的性能.探寻了低Cr钢的抗CO2腐蚀机理和H2S腐蚀机理.研究发现,低Cr钢因Cr元素能在产物膜中富集,形成非晶体化合物Cr(OH)3,腐蚀产物膜因此具有阳离子选择性,降低了腐蚀产物膜与金属基体界面处的阴离子浓度,抑制了阳极反应,进而提高了低Cr钢耐CO2/H2S均匀腐蚀性能,同时也减少了Cl-在界面处团聚、形核的可能性,抑制了局部腐蚀,尤其是点蚀的发生.但是要想消除点蚀,钢基体中Cr元素的质量分数不应低于3％.另外,Cr元素在晶界及晶内以粒状碳化物析出并弥散分布,进一步增强了其抗SSC性能.简述了低Cr油套管的应用现状,最后对其发展前景进行了展望,利用钢的化学成分-工艺-组织-性能“四位一体”法得到的“经济型”低Cr抗CO2/H2S腐蚀的油套管,是未来发展趋势的代表.
关键词:
低铬钢
,
油管
,
套管
,
CO2
,
H2S
,
腐蚀机理
