H2S分压对油管钢CO2/H2S腐蚀的影响

1974-）,男,硕士研究生,研究方向为腐蚀与防护.〖ZK)〗 Tel：0379-4231846〓E-mail：FQ)〗〖HT〗〖HJ〗〖HT5”SS〗 〖JZ(〗〖HT2H〗〖STHZ〗〖WTHZ〗 采用高温高压釜,辅以失重法和扫描电镜,对不同H2S分压下(1.4 kPa,20 kPa,60 kPa,120 kPa)油管钢N80、P110的CO2/H2S腐蚀进行了研究.结果表明,在试验H2S分压范围内,随着H2S分压的升高,两种钢的腐蚀速率先增后降,且都在H2S分压为20 kPa时取得最大值.      

真空热处理对4145H钢H2S腐蚀行为的影响

采用室内浸泡腐蚀试验研究了真空热处理对4145H钢抗H2S腐蚀性能的影响,并分析了其影响机理.利用SEM观察了真空热处理和常压热处理后的4145H钢的组织形貌,利用德国zahner电化学工作站,测试了4145H钢在H2S腐蚀环境中的极化曲线和电化学阻抗谱.结果表明,真空热处理及常压热处理后的组织均为回火托氏体.在H2S溶液中浸泡后的试样的腐蚀类型为局部腐蚀,主要为点蚀.真空热处理降低了试样的表面活性,使其腐蚀电流密度减小.4145H钢在H2S溶液中的阳极溶解动力学符合非催化机制,这是其耐H2S腐蚀性能提高的主要原因.     

304不锈钢在H2S介质条件下的应力腐蚀

用电化学测试及慢应变速率拉伸试验（SSRT）方法对304不锈钢在饱和H2S溶液和NACE标准溶液中的应力腐蚀行为进行研究.结果表明,Cl-能显著降低304不锈钢在饱和H2S溶液中的腐蚀电位和点蚀电位,增加点蚀倾向,并降低抗H2S应力腐蚀能力.     

P110SS钢在H2S和CO2环境中的腐蚀特征

利用高温高压哈氏合金反应釜对P110SS油套管钢在不同H2S和CO2环境下的腐蚀行为进行了实验。研究了H2S和CO2分压对P110SS油套管钢腐蚀规律的影响,利用SEM、EDS、XRD等方法分析了腐蚀试样的微观形貌与结构特征,发现P110SS在较低温度条件下,H2S浓度非常低时,腐蚀特征与单纯CO2腐蚀规律相似,腐蚀速率比较高。在相同的H2S分压条件下,随CO2浓度增加,腐蚀速率依次增加。通过应力腐蚀开裂试验表明,P110SS在高温205℃条件下应力腐蚀开裂敏感较小。     

H2S腐蚀的控制

本文总结了H2 S腐蚀控制的常用方法 (包括耐蚀材料的应用、腐蚀介质的处理、保护性覆盖层的使用等 ) ,对从事H2 S腐蚀控制的工作者有一定的参考作用     

CO2/H2S对油气管材的腐蚀规律

本文综述了CO2、H2S对油气管材的腐蚀机理及影响因素,提出了开发经济型油管的设想.     

经济型抗H2S＋CO2腐蚀油管BG110S-2Cr开发

根据Cr元素对低合金钢力学性能的影响规律,在3Cr系列经济型抗H2S和（或）CO2腐蚀钢种基础上,成功开发出110kpsi（758MPa）钢级经济型抗H2S＋CO2腐蚀油管BG110S-2Cr。试验表明,大生产BG110S-2Cr油管具有优良的抗H2S应力腐蚀开裂（SSC）性能。与常规P110油套管相比,在模拟油田典型腐蚀介质中其CO2腐蚀速率降低了一半以上。     

X60管线钢在湿气和溶液介质中的H2S/CO2腐蚀行为

利用高温高压反应釜模拟高含硫气田H2S/CO2共存环境,分别在流动湿气和溶液介质中进行API-X60腐蚀实验,探讨了高H2S分压对腐蚀行为的影响.X60管线钢的腐蚀速率在湿气介质中随H2S分压升高而增加,在溶液介质中则先升高后降低,腐蚀形态均由全面腐蚀趋于局部腐蚀,腐蚀产物以硫铁化合物(FexSy)为主.H2S分压为2.0 MPa条件下,溶液介质中形成的腐蚀产物中富S相比例明显增加,HS-和Cl-穿过膜层缺陷引发点蚀,多孔且不连续的富S膜层进一步促进点蚀发展.     

不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为

目的探究不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为。方法研究三种不同状态310S奥氏体不锈钢在湿H2S环境中的应力腐蚀行为和电化学测试,并探究影响310S应力腐蚀开裂的因素及其机理。结果经过冷变形处理后,310S奥氏体不锈钢的抗应力腐蚀性能有所提升,而900℃时效处理会使310S钢材更易遭受应力腐蚀的影响。此外,施加载荷会使材料的耐蚀性变差。在SSRT实验中,固溶处理后的试样应力腐蚀敏感性为88.1%,时效处理后则升高至91.5%,冷轧后则降低至85.3%。另外还观察到,裂纹通常起源于试样表面局部腐蚀处。通过准原位充氢-TEM实验发现,氢原子扩散进基体后,会促进位错运动,导致位错更易发生塞积,从而引发应力集中。结论冷轧态310S具有最好的耐蚀性能,其次为固溶态,时效态310S的耐蚀性能最低。在湿H2S环境下,冷轧态310S的应力腐蚀敏感性最低,时效处理则会提高试样的应力腐蚀敏感性。H原子进入到310S内部会促进位错的运动、增殖与塞积,导致应力集中,从而降低局部的耐蚀性能。     

C02/H2S对油气管材的腐蚀规律及研究进展

综述了CO2、H2S在单独作用和共存条件下对油气管材的腐蚀机理及影响因素，提出了针对CO2／H2S腐蚀开发经济型油管的设想。     

炼油工业中H_2S的腐蚀

综述了含H2 S介质中材料的各种腐蚀形态 ,阐述了H2 S腐蚀发生的机理和影响因素 (外部环境 ,材料条件等 ) .介质温度和浓度对腐蚀有较大的影响 ;腐蚀过程中析出的H是引起SSCC的重要因素 ;硬度、夹杂和带状组织降低材料对H2 S腐蚀开裂的阻力 .     

某输气管线弯管开裂原因分析

某弯管发生刺漏现象,为明确该弯管开裂原因及失效机理,本文采用宏观分析、理化性能、微观分析、腐蚀模拟试验等手段对其进行分析研究.结果表明:该弯管开裂失效机理为硫化氢应力腐蚀,失效的主要原因为,该弯管热煨弯工艺不合理,导致弯曲段产生大量的马氏体组织,马氏体组织硬度较高,对硫化氢应力腐蚀开裂较为敏感;该弯管输送的天然气中含有...     

显微组织对管线钢硫化物应力腐蚀开裂的影响

研究了不同显微组织管线钢的抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）行为,结果表明,细小针状铁素体为主的显微组织抗SSCC性能最佳,超细铁素体的显微组织次之,（铁素体 珠光体）的显微组织最差,分析表明,氢脆是高强度管线钢在SSCC中的主要破坏形式。针状铁素体为主的显微组织,其内部高密度缠结位错和弥散析出的碳氮化物起到了强烈的氢陷阱作用,表现出最佳的抗SSCC性能。     

Fe的硫化物膜对UNSG11180钢在含H_2S的NaCl溶液中的腐蚀行为影响

通过动电位扫描和慢应变速率拉伸试验及X射线能谱技术,研究了H2S和钢铁所形成的硫化物膜对UNSG11180钢在含5%NaCl的溶液中均匀腐蚀和应力腐蚀的影响.研究结果表明:对于均匀腐蚀,无论试样施加应力与否,表面的硫化物膜对钢铁有一定的保护性;对于硫化物应力腐蚀破裂,这层膜没有明显的保护作用     

高压加氢换热器Ω环开裂失效分析

用扫描电镜（SEM）及能谱(EDS)分析等手段,分析加氢高压换热器Ω环开裂原因。结果表明,Ω环的开裂属于H₂S应力腐蚀开裂,高的工作应力和壳程少量硫化氢的存在共同促使其开裂。     

在湿H2S环境中金属腐蚀行为和机理研究概述

概述了金属在湿H2S环境中的腐蚀破坏类型、腐蚀机理、实验研究方法和影响因素，探讨了湿H2S的定义，提出：在区分溶液H2S和薄液H2S腐蚀的基础上，加强湿H2S环境下腐蚀机理、高温高压湿H2S条件下的腐蚀开裂行为和机理、阳极溶解和HIC的相互关系的研究；发展和规范湿H2S环境下设备腐蚀破坏的检测方法和相关的工业标准，开展H2S环境下寿命预测和安全评估技术工作；完善室内模拟湿H2S环境下腐蚀实验技术.      

硫化氢对不锈钢在酸性体系中腐蚀行为影响的研究

采用动电位扫描、电化学阻抗和电子探针等方法，研究了硫氢浓度对1Cr18Ni9Ti不锈钢在0．05mol/LH2SO4体系中的腐蚀行为的影响，结果表明：（1）随硫化氢浓芳的增加，1Cr18Ni9Ti不锈钢的腐蚀被加速，钝化区变窄，且维钝电流密度变大；（2）硫化氢的加入使不锈钢表面钝化膜被破坏，随硫化氢浓度的增加，钝化膜有一个从减薄到完全破坏的过程。     

含硫钻井液中碳钢的腐蚀及腐蚀疲劳行为

通过滚轮失重,电化学极化曲线测量,氢扩散,腐蚀疲劳,扫描电镜分析,对碳钢在含硫聚合物钻井液中的腐蚀及腐蚀疲劳行为进行了研究。结果表明：硫化物的存在能减缓碳钢的均匀腐蚀,但增大其点蚀敏感性,促进碳钢中氢的扩散进入,从而加速碳钢的腐蚀疲劳破坏。     

含应力特性试件的设计制作及湿H2S应力腐蚀实验

为了预测石油化工设备在材料特性、应力特性和环境特性下的应力腐蚀开裂，设计制作了能实现材料特性和应力特性的新型试件，用电测法监控加载，实测相应的应力值，再将含应力特性试件在NACET－1F－9标准实验溶液中进行试验，达到了预期的目的。新型试件结构简单、加载方便，它既能在实验室实验，也能模拟设备的应力水平，随设备一起长期运行。从而可以为设备在实际的应力腐蚀环境中安全运行提供重要的数据，为研究设备的应力腐蚀开裂提供了一种行之有效的方法。     

氢气输送管线开裂原因分析

目的对氢气管道内表面开裂原因进行分析,为同类型管道的失效提供参考。方法针对设计压力4.8 MPa、设计温度50℃并在1998年投用的氢气管道,观察其宏观形貌,通过拉伸试验和硬度测试分析其力学性能,并对其进行金相组织分析和扫描电子显微镜观察,通过能谱测试分析其腐蚀产物成分。结果管壁没有明显的腐蚀减薄。管壁整体力学性能符合标准,被测试样韧性较好,未发生材质劣化。基体微观组织为正常的铁素体+珠光体,组织分布均匀,三通及弯管处的焊缝区出现了部分马氏体组织,容易诱发硫化物应力腐蚀开裂的发生。管道内壁存在裂纹及点蚀坑,裂纹扩展较深,且存在分叉,是典型的应力腐蚀特征;点蚀坑有聚集现象,有形成微裂纹的趋势。管道内壁存在腐蚀产物,说明输送的介质不纯净;腐蚀产物中含硫元素,说明介质中含有硫化物等杂质。结论管道操作压力较高,结合其他应力与介质的共同作用,导致管道内壁发生了硫化氢应力腐蚀开裂。