X65钢和3Cr钢作为海底管道用钢抗CO2腐蚀性能研究

用高温高压反应釜模拟油气输送管道典型腐蚀环境,研究X65钢和3Cr钢作为海底管道用钢的抗CO2腐蚀性能.在温和腐蚀环境,X65钢与3Cr钢的平均腐蚀速率均较低,使用X65钢是安全的.随着温度和CO2分压提高,与X65钢相比3Cr钢表现出更优越的抗CO2腐蚀性能:在中等腐蚀环境3Cr钢平均腐蚀速率较X65钢大幅降低,在中等和苛刻腐蚀环境3Cr钢可有效抑制局部腐蚀的发生;在这样的腐蚀条件下,3Cr钢作为海底管道用钢较X65钢安全.3Cr钢较X65钢抗CO2腐蚀性能提高的主要原因是表面形成了富Cr的腐蚀产物膜,结构致密,对基体起到了有效的保护作用.     

热处理工艺对X80管线钢耐腐蚀性能的影响

对比研究了X80钢经不同热处理后,不同浓度的NaC l腐蚀介质和自来水中的电化学腐蚀对其性能的影响。试验所用经不同工艺热处理的X80钢试样包括930℃淬火样、930℃淬火+650℃回火样、930℃淬火+645℃回火样、930℃淬火+630℃回火样和原样。研究表明,对于所选用的X80钢,热处理工艺没有显著改变其腐蚀性能;该材料在NaC l溶液中的腐蚀速率大于其在自来水中的腐蚀速率,且腐蚀速率、腐蚀电流密度随NaC l溶液浓度增大而增大,腐蚀电位随溶液中NaC l浓度的增大向负方向偏移。     

CO_2-H_2S对X65钢腐蚀行为研究

针对油田管道中存在的CO_2-H_2S腐蚀现象,开展其对X65钢腐蚀行为的试验研究。通过高温高压反应釜模拟油田集输系统腐蚀环境,采用挂片失重法,运用单因素影响试验,测定了不同原油含水率、温度、H_2S分压、CO_2分压条件下对X65钢的腐蚀行为,得出结论。最后,对不同分压比条件下的腐蚀产物进行电镜扫描和能谱分析,验证了腐蚀机理。本文研究加深了对复杂环境X65钢腐蚀行为规律的认识,也可为管道腐蚀控制提供基础试验依据。     

两种X70输送管的母材及焊缝的H2S应力腐蚀开裂阻力的研究

本文测试了在含Ｈ２Ｓ的水溶液中两种Ｘ７０输送管的母材及焊缝的应力腐蚀和腐蚀疲劳性能，讨论了钢的成分、焊缝区的退火热处理和波动应力对Ｈ２Ｓ致应力腐蚀开裂的影响。还测试了在四种介质中一种Ｘ７０母材的疲劳裂纹扩展速率和三种介质中的极化曲线，讨论了表面状态与腐蚀疲劳裂纹扩展的关系。     

含CO2段塞流对X60钢的腐蚀

通过CFL-1型动态腐蚀试验环道进行室内模拟,研究了某海上油田采出水介质含CO2段塞流对X60钢的腐蚀规律.研究结果表明,试验介质含CO2段塞流对X60钢的腐蚀性较强,均达到了"极严重腐蚀"程度;CO2分压增大或介质温度升高均对舍CO2段塞流的腐蚀有促进作用,只是这种促进作用的趋势随CO2分压或温度数值的增大,而变得平缓;腐蚀产物主要为FeCO3,在试片表面形成疏松的膜;流动介质及介质中所舍C1-与疏松产物膜的联合作用,引起了试片表面局部腐蚀.     

CO2分压对P110钢腐蚀行为的影响

利用高温高压釜设备，采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和X射线衍射技术，辅以失重法，研究了油套管钢P110在流动介质中CO2分压对腐蚀行为的影响。结果表明，静态时，P110钢的平均腐蚀速率随着CO2分压的增大呈现先增大后减小的趋势，且在4MPa时取得最大值；动态时，随着CO2分压增大，P110钢的平均腐蚀速率先是增大迅速，然后呈线性缓慢增大。     

Cl-对油套管用P110钢腐蚀速率的影响

通过模拟塔里木油田现场环境，利用高温高压试验设备，采用SEM、EDS和XRD技术，辅以失重法，研究了油套管用P110钢在不同Cl^-含量流动介质中的腐蚀速率和腐蚀形态，并对试样表面腐蚀产物的成分进行了分析。试验结果表明，随着Cl^-浓度的增大，P110钢的平均腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势，且在Cl^-浓度为50 g/L时，腐蚀速率最大。探讨了P110钢在含Cl-的饱和CO2溶液中的腐蚀反应机理。     

ND钢耐低温露点腐蚀性能的研究

ND钢是目前国内外最理想的"耐硫酸低温露点腐蚀"钢材。采用浸泡质量损失实验对ND钢、304不锈钢和20R在硫酸介质中的腐蚀情况进行了研究,来模拟硫酸的低温露点腐蚀。讨论了硫酸质量分数、腐蚀温度对腐蚀速率的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站对材料的表面形貌及电化学性能进行分析。结果表明:ND钢的耐腐蚀效果明显高于20R,温度20℃和40℃时,不同质量分数硫酸中的腐蚀速率分别为2.22~9.52 mm/a和11.41~13.56 mm/a;其耐蚀性也优于304不锈钢,且硫酸质量分数对其腐蚀速率的影响不大,同时ND钢具有更高的破膜电位为1 104.5 mV,抵抗腐蚀性能更强。因此ND钢具有耐硫酸低温露点腐蚀的能力。     

高强度管道钢管表面应力腐蚀裂纹的研究

叙述了日本JFE钢研单位在实验室条件下采用不同防蚀电位、恒定负荷、变动应力、电化学方法等对API高强度管线钢钢管应力腐蚀裂纹的试验研究.通过X80与X65钢试验对比,得出:在人工海水的恒负荷试验中,X80和X65钢试件相同,都不发生裂纹;在人工海水和低pH值氯化物溶液的变动应力试验中,X80和X65钢裂纹发生的极限条件基本相同.     

土壤湿度对X70钢在污染土中腐蚀行为的影响

应用极化曲线法及交流阻抗技术研究了土壤湿度对X70钢在污染土中的腐蚀行为,结合电镜、能谱等手段对腐蚀产物进行表征,并对腐蚀机理进行了初步探讨。结果表明:土壤湿度对X07钢的腐蚀影响很严重,在湿度为20％左右时,出现最大腐蚀速率。X70钢在污染土中腐蚀的交流阻抗谱未出现warburg阻抗。电镜检测结果表明腐蚀产物表面出现明显裂痕。