温度对13Cr不锈钢在高 CO2 分压环境中腐蚀行为的影响

通过高温高压电化学测试,获得不同实验温度下13Cr不锈钢的循环伏安曲线、交流阻抗谱和Mott-Schottky曲线,结合ZSIMPWIN软件和扫描电子显微镜分析,研究高温高CO2分压环境下,温度对13Cr不锈钢腐蚀电化学行为的影响.在高温高CO2分压环境下,随温度升高,13Cr不锈钢发生腐蚀的倾向增加,表面钝化膜稳定性下降,点蚀敏感度增加.     

新型2Cr1Mo2Ni钢在含二氧化碳油田采出液中的腐蚀行为

为弄清Mo和Ni元素在低Cr钢耐蚀方面所起的作用,炼制了新型2Cr1Mo2Ni钢,研究其在模拟油田采出液中的腐蚀行为,实验条件为80℃,0.8 MPa CO₂分压.利用扫描电镜和能谱分析研究了2Cr1Mo2Ni钢和3Cr钢的腐蚀产物膜微观形貌和成分,测试了高温高压极化曲线和电化学阻抗谱,分析了腐蚀产物膜的生长过程.实验结果表明,Mo和Ni元素在提高抗CO₂腐蚀性能方面的作用不及Cr元素.2Cr1Mo2Ni钢腐蚀164 h后,中低频感抗弧消失,腐蚀产物膜开始完全覆盖基体表面;腐蚀240 h后,生成的腐蚀产物膜具有较好的保护性.     

温度对API—X60管线钢HeS／CO2腐蚀行为的影响

利用高温高压反应釜模拟高含硫气田H2S／CO2共存环境,在流动溶液介质中进行腐蚀试验,辅以扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究手段,探讨了温度对API—X60管线钢H2S／CO2腐蚀行为的影响。结果表明,随着温度的升高,API-X60管线钢的腐蚀速率先升高后降低,腐蚀形态由局部腐蚀趋于全面腐蚀,高温区有点蚀倾向。低温时形成的腐蚀产物以马基诺矿型晶体和铁的单硫化物为主,随着温度的升高,腐蚀产物以层片状马基诺矿型晶体为主,并出现少量磁黄铁矿型晶体,高温区则以磁黄铁矿型晶体为主。低温区点蚀的发生是由于腐蚀产物附着力差导致其覆盖率降低,膜层覆盖处的阴极效应促进了局部腐蚀。     

CO2分压对油管钢CO2/H2S腐蚀的影响

采用高温高压釜、失重法和扫描电镜，对不同CO2分压(310．2642、930．7926、1551．3210、2171．8494kPa)条件下油管钢N80和P110的CO2／H2S腐蚀进行了研究。结果表明，随着CO2分压的升高，两种钢的CO2／H2S腐蚀速率均单调增加；除了CO2分压极低的情况以外，P110钢的腐蚀速率总是大于N80钢。     

3Cr钢在油水两相层流工况下的腐蚀行为

油水两相是海底管道和集输管线常见的腐蚀工况之一。以3Cr钢为代表的低Cr合金钢是目前具有良好耐蚀性能的重要材料,但是,在油水两相层流工况下,特别是加注了一定缓蚀剂的条件下,3Cr钢的适用性尚不明确。通过高温高压反应釜模拟了油水两相层流工况的腐蚀环境,结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射谱（XRD）、激光共聚焦拉曼光谱、电化学交流阻抗等测试表征方法,研究了3Cr钢的腐蚀行为及缓蚀剂对其耐蚀性能的影响。结果表明,在油水分层工况下,3Cr钢的腐蚀产物膜为明显的双层膜结构,其内层腐蚀产物膜为结构致密的富Cr层,表现出良好的抗CO₂腐蚀性能,但加入100 mg·L?1十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐缓蚀剂后,3Cr钢并未得到有效的缓蚀保护。腐蚀产物分析和电化学研究表明,烷烃分子、缓蚀剂分子及富Cr层间存在竞争关系,烷烃分子干扰了缓蚀剂分子的有序排列,影响了3Cr钢的耐蚀性。      

N80油套管钢CO_2腐蚀产物膜的形成过程分析

在模拟油田井的高温环境下,研究分析了N80钢在采出液(主要是CO2水溶液)中的腐蚀行为.用光学显微镜、SEM、XRD对N80钢的腐蚀产物膜的表面形貌、横截面形貌、结构及成分进行了分析.探讨了N80钢腐蚀产物膜的形成原因和发展过程.结果表明,N80钢表面腐蚀产物膜有三层大小和致密程度不同的FeCO3晶体组成,内层致密度高,外层疏松.     

集输管道CO2/油/水环境中X65钢的腐蚀特征

通过高温高压动态反应釜实验模拟油田集输管道腐蚀环境,采用腐蚀失重、X射线衍射、扫描电镜和电化学分析等方法,研究了CO₂/油/水环境中X65钢的腐蚀行为. 结果表明:不同原油含水率条件下,X65钢CO₂腐蚀形态发生改变. 含水率较低(40%~50%)时,原油的浸润作用使X65钢表面发生均匀腐蚀,局部由于原油吸附不均匀出现点蚀特征;含水率在70%~80%之间时,原油对钢表面屏障作用减弱,生成的产物膜厚而疏松、局部脱落引发台地腐蚀;含水率为90%时,台地腐蚀破坏区域扩大,腐蚀加重. 原油可以明显改变腐蚀产物晶体颗粒大小、堆垛方式、产物膜结构以及化学成分. 在原油的缓蚀作用下,X65钢CO₂腐蚀过程的温度敏感点向低温段移动,出现在50℃左右,腐蚀速率降低区间变宽,X65钢耐蚀性增强.     

7%Cr管线钢在含有CO2盐溶液中的腐蚀行为研究

摘要：利用失重法,结合显微形貌、能谱分析、X射线衍射、电化学测试等手段,分析了中铬钢在高温高压含有CO2的盐溶液环境中腐蚀的萌生与发展,以及热处理工艺对中Cr钢的耐蚀性能影响规律。结果显示：7%Cr（质量分数）钢在有CO2的盐溶液中的腐蚀以点蚀为开端,随后形成由Cr(OH)3和FeCO3组成的非晶态产物膜,产物膜外层有颗粒状FeCO3附着,随着Cr(OH)3的大量产生产物膜中部分FeCO3溶解,随后CaCO3沉淀填补了颗粒状FeCO3溶解后留下的空隙。热处理后淬火试样耐蚀性最好,正火次之,轧制试样最差。     

Effect of CO2 partial pressure on corrosion of 3Cr steel in high temperature steam environment

To study the effects of CO2 pressure on 3Cr steel in the high temperature steam environment. The corrosion tests were conducted in a HTHP autoclave to simulate the CO2 auxiliary steam drive. 3Cr steels were subjected to weight loss test under the condition of CO2 partial pressure range of 1-4MPa at 160??. The corrosion morphology and product composition were explored by SEM, EDS, XRD and XPS. The results show that the corrosion rate of 3Cr steel is lower than the corrosion control line of oil field (0. 076mm/a). With the increase of CO2 partial pressure, the corrosion rate firstly increases and then decreases. When the CO2 partial pressure is 1-2MPa, the FeCO3 generated by corrosion process gradually deposits on the surface of steel, and the number of FeCO3 crystals gradually increases. When the CO2 partial pressure is 3-4MPa, a small amount of FeCO3 crystals in the corrosion products dissolves, and the corners of FeCO3 crystals become rounder and the corrosion products become more compact. The results show that CO2 partial pressure mainly affects the deposition and dissolution of FeCO3 in the high temperature steam containing CO2 environment, which influences the protective properties of 3Cr steel corrosion products, thus further affecting the corrosion rate.     

非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的综述

摘要：首先,总结了3种常用的非金属夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的研究方法,即原位腐蚀观察、微区电化学法、原子力显微镜。其次,总结了硫化物、氧化物、稀土夹杂物3种不同类型夹杂物对不锈钢耐腐蚀性能影响。随着硫化物含量的增多,不锈钢的耐点蚀性能会下降;对于氧化物的影响,目前的研究集中在氧化物的成分对不锈钢耐点蚀性能的影响。不同成分的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能的影响机制还不是很清楚;稀土夹杂物对不锈钢点蚀的影响主要与稀土对不锈钢中夹杂物改性有关。而后,汇总了目前提出的夹杂物对不锈钢耐点蚀性能影响的机制,即贫Cr区机制、微缝隙机制、活性机制。贫Cr区机制主要用于解释硫化物引起的点蚀,后2种主要用于解释氧化物引起的点蚀。最后,提出了夹杂物控制提升不锈钢耐点蚀性能的展望。     

压铸模具钢4Cr5Mo2V的组织和碳化物的高温行为

摘要：通过测定4Cr5Mo2V钢在不同冷却速度下的相变膨胀曲线,得到其过冷奥氏体连续冷却转变曲线（CCT曲线）及Ac1、Ac3和Ms点温度。结合各相变点和Thermal-Calc分析结果,利用原位观察研究了4Cr5Mo2V钢在升温、保温和降温过程中的组织和及升温过程中碳化物的变化规律。结果表明,4Cr5Mo2V钢的相变点温度分别是：Ac1为820℃,Ac3为855℃,Ms为275℃;升温过程中,Cr23C6先于VC溶解,并在表面产生浮凸和空洞;保温过程中,晶粒长大机制为旧晶界迁移,并使得晶粒发生吞并和长大;连续冷却过程中,4Cr5Mo2V钢马氏体形的生成是以先形成的板条为基准逐步形成彼此平行的板条而构成板条束,或者是先形成的板条可以触发产生另一方向（60°或120°）的板条马氏体,构成多边形等具有几何形状的组织特征。     

合金调控对钢筋耐蚀性能的影响北大核心CSCD

采用通过微合金调控技术,合理控制钢中C、Cu、Cr和P等元素的含量,研发了一种比普通HRB400aE具有更高耐工业大气和含Cl^(-)污染物综合内陆自然环境腐蚀的400 MPa级低合金耐蚀抗震钢筋(NS-HRB400aE)。通过周浸试验、电化学极化曲线和电化学阻抗谱测试试验,对2种钢筋的耐蚀性进行了评价,结果表明合金化后的NS-HRB400AE低合金耐蚀抗震钢筋表面的腐蚀形貌为均匀腐蚀,而普通HRB400AE钢筋的腐蚀形貌主要为点蚀,NS-HRB400aE钢筋相比HRB400aE钢筋具有更低的腐蚀速率、更高的点蚀电位、更低的维钝电流密度和更高的临界Cl^(-)含量,表明微合金调控后钢筋的耐蚀性能显著提升。     

超级13Cr在H2S和CO2共存环境下的腐蚀行为影响研究

对CO2和H2S共存环境中95 ksi钢级超级13Cr钢的腐蚀行为进行了研究,发现常温条件下H2S和CO2共存环境中,无论是采用恒载荷的方法还是四点弯曲的方法,都在试样的表面出现了局部腐蚀,而在高温条件下未发生点蚀和应力腐蚀现象。分析结果表明,95 ksi钢级的超级马氏体不锈钢在常温H2S和CO2共存环境中出现的局部腐蚀主要是因为夹杂物在应力集中和酸性溶液的作用下形成点蚀,并沿着相同应力水平的区域扩展,局部腐蚀增加了应力腐蚀开裂的敏感性。     

回火温度对Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢组织及强韧性的影响

摘要：矿山机械用耐磨钢构件服役环境恶劣而常常出现磨损失效,研究适用于复杂工况下的高耐磨钢成分、工艺与组织性能的关系,有利于提高耐磨构件的服役寿命并降低经济损失。利用SEM、TEM、洛氏硬度计、万能拉伸试验机及冲击试验机等,研究了160～400℃不同回火温度下Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢的组织形貌、强度硬度及-20℃冲击韧性的变化。结果表明,试验钢淬火态组织主要为板条马氏体,当回火温度为160℃时,马氏体板条依然清晰,但随回火温度升高到400℃,马氏体板条界渐渐消失,基体中出现大量片状或粒状渗碳体。EDS分析发现样品钢基体中含有纳米级Ti、Nb的碳氮化物。随回火温度升高,基体组织演变导致强化机制发生变化,回火温度为300℃,综合力学性能最佳,其抗拉强度为1500MPa,屈服强度1100MPa,伸长率为15.5%。随回火温度升高,-20℃冲击韧性由60J/cm2逐渐降低到36.3J/cm2。     

高强度海工钢中腐蚀活性夹杂物与耐海水腐蚀性能研究

利用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察和分析不同厚度(12和35.5 mm)的EH36钢板中腐蚀活性夹杂物的形貌和尺寸分布;使用X射线能谱仪(EDS)分析腐蚀活性夹杂物的成分;采用电化学腐蚀和室内模拟海水加速腐蚀实验分析EH36钢板的耐腐蚀性能.结果表明:活性夹杂物主要成分为Al、Mg复合氧化物,组成主要...     

抗CO_2腐蚀管线钢研究现状与展望

在石油天然气开采和储运过程中因半生气体CO2的存在,对油气田管线会产生严重的腐蚀和重大的经济损失。针对管线钢特定的腐蚀环境,总结了当前CO2腐蚀在反应机理上的研究,简要介绍了温度、CO2分压、pH值和流速等多种因素对管线钢在CO2环境中腐蚀的影响,综述了近年来国内外管线钢在CO2环境中的腐蚀问题研究现状及发展趋势。     

淬火温度对不同铬含量的低碳马氏体不锈钢组织和性能的影响

摘要：为研究淬火温度对不同铬含量的马氏体不锈钢组织和性能的影响,采用高温共聚焦显微镜(CLSM)、光镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能拉伸机、显微硬度计等方法对材料组织和性能进行了测试及表征。随着淬火温度的升高,不锈钢淬火后的晶粒尺寸都变大,计算确定了13%Cr和14%Cr不锈钢的晶界迁移能分别为113.62和125.92J/mol。13%Cr不锈钢经过淬火后显微组织为板条马氏体,回火后的组织为回火马氏体。但是,14%Cr不锈钢在1200℃淬火后生成了板条马氏体和少量的高温铁素体,并且在回火后高温铁素体并未消失,会对后续性能产生影响。淬火温度对不锈钢的强度影响不大。不锈钢中的铬质量分数从13%增加至14%,马氏体不锈钢强度增加,但伸长率有所降低。马氏体不锈钢的硬度随淬火温度的升高而下降,这主要与晶粒尺寸有关。