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采用高温高压实验设备辅以失重法, 研究了CO₂/H₂S腐蚀环境中P110钢的腐蚀性能, 用SEM、EDS和XRD等分析了腐蚀产物. 分别用电化学充氢及NACE TM0177 A法对P110钢进行耐氢损伤试验. 结果表明, 虽然P110钢在试验环境中的均匀腐蚀速率很小, 未发生点蚀, 但随着充氢量的增加, 强度、伸长率及断面收缩率均降低. 充氢量达到一定程度时, 材料由韧性断裂转变为脆性断裂. P110钢未通过NACE TM0177标准A法对应力腐蚀开裂性能的检测. 因此, 当井下环境中含H₂S时, P110钢的使用安全性有待进一步提高.

关键词: 腐蚀评价 , hydrogen damage , stress corrosion , CO₂/H₂S corrosion , corrosion rate

X65钢海底管道在CO_2/H_2S腐蚀环境下的适用性

陈荣旗

腐蚀与防护

利用高温高压反应釜模拟试验和电化学测试,研究了X65钢海底管道在CO2/H2S环境下的耐蚀性。结果表明,不加缓蚀剂条件下,X65钢在总压为0.25MPa时的平均腐蚀速率及局部腐蚀风险与总压为0.7MPa时相比,均显著降低。添加100mg/L的缓蚀剂,X65钢的腐蚀速率显著降低,缓蚀效果较好;电化学测试与模拟试验结果一致。降压至0.25MPa分离出部分腐蚀性气体后再输送可大大降低内腐蚀风险,结合缓蚀剂措施,该腐蚀环境下可选择X65钢海底管道输送油气。

关键词: X65钢 , 海底管道 , CO2/H2S腐蚀 , 适用性

Cr对Q125级套管钢组织性能及CO2/H2S腐蚀行为的影响

王立东 , 武会宾 , 刘跃庭 , 郑宏伟 , 刘立甫 , 唐荻

材料科学与工艺

为了明确Cr元素对深井、超深井用Q125级套管钢性能的影响,本文设计了4种不同Cr含量的石油套管钢,研究了Cr含量对试验钢组织、力学性能以及CO2/H2S腐蚀行为的影响.试验结果表明:Cr质量分数在0.4％～3％变化时,试验钢的屈服强度、抗拉强度随着Cr含量的增加而增大,但横向、纵向冲击功及延伸率则呈现先增大后减小的趋势,当Cr质量分数为1％时,冲击功和延伸率达到最大值;在CO2/H2S共存环境下,4种试验钢腐蚀产物膜均分为两层,内层以FeCO3为主,外层则是FeS和FeS1-x为主,而Cr主要在腐蚀产物膜的内层富集,且随着基体中Cr含量的增加腐蚀产物内层膜的Cr含量也随之增加;Cr的富集增加了腐蚀产物的致密性,进而提高了阻碍基体表面与液体之间离子扩散的能力,使得钢的腐蚀性能得到提高.

关键词: Q125级套管钢 , Cr含量 , CO2/H25腐蚀 , 腐蚀产物膜 , 腐蚀速率

P110钢在CO2／H2S环境中的适用性研究

韩燕 , 赵雪会 , 白真权 , 尹成先

腐蚀科学与防护技术

采用高温高压实验设备辅以失重法，研究了CO2／H2S腐蚀环境中P110钢的腐蚀性能，用SEM、EDS和XRD等分析了腐蚀产物．分别用电化学充氢及NACE TM0177A法对P110钢进行耐氢损伤试验．结果表明，虽然P110钢在试验环境中的均匀腐蚀速率很小，未发生点蚀，但随着充氢量的增加，强度、伸长率及断面收缩率均降低．充氢量达到一定程度时，材料由韧性断裂转变为脆性断裂．P110钢未通过NACETM0177标准A法对应力腐蚀开裂性能的检测．因此，当井下环境中含H2S时，P110钢的使用安全性有待进一步提高．

关键词: 腐蚀评价 , 氢损伤 , 应力腐蚀 , CO2/H2S腐蚀 , 腐蚀速率

环空环境下P110油管钢的电化学腐蚀行为

刘然克 , 尹国军 , 韦春艳 , 王显宗 , 马峰 , 刘智勇 , 杜翠薇 , 李晓刚

腐蚀科学与防护技术

通过模拟典型CO2驱注井环空环境,采用电化学测试、浸泡实验和腐蚀特征的扫描电镜(SEM)观察,研究了P110钢在CO2驱注井环空环境中的电化学腐蚀行为.结果表明,随着溶液pH值和H2S分压的增大,极化电阻值逐渐提高,P110钢的腐蚀电流密度不断下降,其耐蚀性增加;溶液中加入H2S抑制了P110钢基体表面的阳极反应,降低了均匀腐蚀电流密度,但是阴极充氢作用得到加强,促进了裂纹的萌生,应力腐蚀敏感性增大.

关键词: P110油管钢 , 环空环境 , 电化学 , CO2/H2S腐蚀

L80油管钢在CO2/H2S环境中的腐蚀行为

林海 , 许杰 , 幸雪松 , 范白涛 , 杨进 , 王晓鹏

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.013

目的：研究L80油管在CO2/H2S环境中的腐蚀行为。方法利用扫描电镜（SEM）、EDAX能谱分析L80油管内壁腐蚀产物形貌特征和化学组成，采用高温高压反应釜，以实际油水分离的水样为腐蚀介质进行模拟实验，研究原油含水率、CO2/H2S 分压和温度对 L80油管腐蚀速率的影响规律。结果在CO2/H2S环境中，L80油管内壁呈现明显的局部腐蚀特征，部分表面点蚀坑深度超过100μm，形成FeS、FeCO3等腐蚀产物。随着含水率的增加，L80油管腐蚀速率逐渐增大，含水率为30%时的腐蚀速率为0.0377 mm/a，含水率为100%时的腐蚀速率为0.0952 mm/a。CO2分压不变时，随着 H2S分压的增加，L80钢的腐蚀速率增大，H2S分压为0.04 MPa时的腐蚀速率为0.0377 mm/a，H2S分压为0.3 MPa时的腐蚀速率为0.0952 mm/a；H2S分压不变时，随着CO2分压的增大，L80钢腐蚀速率变化不明显且腐蚀速率较小。随着温度的升高，腐蚀速率先以较大幅度增大，再以较小幅度减小，从40℃增加至100℃时，腐蚀速率由0.0083 mm/a升至0.1264 mm/a，100℃左右时的腐蚀速率最大，120℃对应的腐蚀速率为0.106 mm/a。结论 L80油管在CO2/H2S环境中以均匀腐蚀和局部点蚀为主。L80油管腐蚀速率对H2S分压比CO2分压更敏感，CO2分压增大促使具有良好保护性的FeCO3保护膜的形成，降低了腐蚀速率。温度升高至一定范围，导致碳酸盐等难溶性盐溶解度降低，并覆盖在钢表面形成保护层，从而使腐蚀速率下降。

关键词: L80油管钢 , CO2/H2S腐蚀 , 腐蚀产物 , 腐蚀速率 , 腐蚀形貌 , 影响因素