温度对718镍基合金在高酸性环境下耐腐蚀性能的影响

718镍基合金是高酸性油气井中常用的金属材料,但目前对其腐蚀机理和影响因素的研究较少。利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟,采用失重法、扫描电镜(SEM)等手段研究了温度对718镍基合金在高含H_2S/CO_2环境下腐蚀行为的影响。结果表明:在CO_2分压3.5 MPa、H_2S分压3.5 MPa、Cl~-含量150 000 mg/L的模拟环境下,718镍基合金在150,175,205℃下均呈现全面腐蚀,未出现点蚀和局部腐蚀。但随温度升高,镍基合金718的均匀腐蚀速率逐渐增加,材料表面钝化膜出现硫化,并逐渐向腐蚀产物膜转变,质地由致密变得疏松。     

高温高酸性环境下镍基合金718与异种金属偶接的电偶腐蚀行为

高温/高压高酸性腐蚀环境中镍基合金718常作为可靠的材料使用,但不可避免会与其他金属偶接使用,易产生电偶腐蚀。模拟150℃,H_2S分压1.0 MPa,CO2分压1.5 MPa,Cl~-浓度200 000 mg/L的高温高酸性腐蚀环境,采用高温高压电化学测试技术和浸泡腐蚀模拟试验,研究了镍基合金718分别与低合金钢35Cr Mo、C110和不锈钢13Cr偶接后的电偶腐蚀行为。结果表明:在模拟高温高酸性环境下,3种金属分别与718合金偶接后,均发生了一定程度的电偶腐蚀,其中C110电偶腐蚀速率最大,而不锈钢13Cr的电偶腐蚀速率最小。电偶腐蚀的驱动力是2种金属的自腐蚀电位差,异种金属偶接后的电偶效应与两偶接材料的电位差成正比,而阳极材料自身的极化特性决定了其与耐蚀合金偶接后的电偶腐蚀程度。     

微机辅助近门坎区疲劳裂纹扩展速率测试

本文介绍了用降 K 增 K 法测疲劳门坎值ΔK_(th)及近门坎区疲劳裂纹扩展速率的 Apple-Ⅱ微机辅助测试系统。提出了有效利用降 K 法时,如何给定变载系数 C与降载扩展间隔(Δa)_D 以及如何正确确定门坎值。最后给出了系统用于 Lc9铝合金近门坎区腐蚀疲劳裂纹扩展速率的试验结果。     

5种套管在含H2S、CO2模拟腐蚀环境中的耐蚀性比较

根据某油田气井含H2S、CO2气体的腐蚀环境,对5种套管进行了耐蚀性模拟评价,失重法评价发现其平均腐蚀速率相当,为均匀腐蚀,试样表面有少量浅腐蚀坑,腐蚀产物中有FeS等,抗硫套管NT95SS腐蚀速率略低;模拟腐蚀试验前后力学性能几乎无变化,说明短时间内套管在含H2S、CO2模拟腐蚀环境中只发生了表面的均匀腐蚀,尚未引起强度变化.     

X60管线钢非穿透裂纹体的断裂研究

对X60管线钢进行了不同形状的表面裂纹、单边和双边角裂纹等非穿透裂纹形式的断裂实验,结合断理解理论分析和断口宏微观分析,探讨了穿透裂纹的断裂实验数据用于一般三维形态裂纹体断裂的可行性,结果发现,裂纹在起裂后并不连续扩展,而是严重钝化,发生明显预缩后才失稳扩展;各种非穿透裂纹体断裂过程中,由于裂纹在起始和不同扩展阶段与厚度方向的相对方位不同,导致三维约束效应与分层裂纹的耦合效应不同;各理解纹形式下的起裂临界应力强度因子值比穿透理解纹的平均值低9．6％－45％,导致三维约束效与分层裂纹的耦合效应不同;各裂纹形式下的起裂临界应力强度因子值比穿透理裂纹的平均值低9．6％－45％,研究表明基于穿透裂纹实验数据得到的名义断裂韧性不是客观的断裂评定指标,而是随几何形状、尺寸、理解纹取向等变量而变化,因而不能作为管道断裂评定的控制参量。     

沉积砂对X60钢在饱和CO2油田水中腐蚀行为的影响

在饱和CO2条件下,进行X60钢在含有沉积砂油田水中腐蚀行为的模拟试验,利用失重法研究了沉积砂对X60钢腐蚀速率的影响,并采用SEM观察沉积砂对X60钢腐蚀形貌的影响。结果表明,在静态饱和CO2油田水中,沉积砂的存在降低了X60钢的腐蚀速率,同时使得X60钢局部腐蚀的趋势明显降低;在低流速条件下,当砂含量较高时,砂对X60钢CO2腐蚀的影响与在静态条件下无明显区别。     

常压条件下N80钢的CO2腐蚀的电化学特性

运用电化学测量技术研究了N80油管钢在常压条件下的CO2腐蚀电化学行为.结果表明：在30℃、60℃、90℃范围内,阳极反应机理没有发生变化,而阴极反应机理在60℃时已经发生改变,自腐蚀电位下的EIS反映的是阳极过程的EIS特性;由于60℃生成的腐蚀产物软而无附着力,极化电阻最小,相应的腐蚀速率最快.      

钢的高温高压CO2腐蚀产物膜研究进展

综述了近期国内外在CO2腐蚀产物膜方面的研究进展.其中重点阐述了钢在高温高压CO2环境中腐蚀产物膜的形成机理、主要影响因素、结构沉积过程，力学性能及电化学行为等，并讨论了有关CO2腐蚀产物膜方面的研究方向与内容.     

应力比和频率对GC-4钢CF裂纹扩展特性的影响

研究了五种应力比和四种频率对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在３５％ＮａＣｌ中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）特性的影响．结果表明,在高应力比时,ＣＦＣＧ的ｄα／ｄｔ－Ｋｍａｘ曲线存在两个平台区ＰⅠ和ＰⅡ,且（ｄａ／ｄｔ）ＰⅡ＜（ｄａ／ｄｔ）ＰⅠ．ＣＦＣＧ的ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的平台区起始值面△Ｋｐ随频率升高呈幂函数关系而降低．从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑,导出了△ＫＰ－ｆ的理论函数关系．该函数关系与ＣＦＣＧ试验数据所显示的函数关系十分一致．     

南水北调中线工程PCCP阴极保护测试探头研究

根据南水北调中线工程PCCP管线阴极保护效果的检测需要,设计研制了专用于PCCP的阴极保护测试探头.对探头的功能结构、混凝土内置参比电极性能、加工制作、性能测试与分析等方面进行了研究.研制的PCCP管测试探头结构新颖、选用的MnO2参比电极性能稳定可靠,该探头可以满足现场PCCP管线自然腐蚀电位、通/断电电位测试以及阴极保护效果的评价,可以在PCCP管阴极保护工程中应用.