亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响

采用常规热处理工艺和亚温淬火工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理,以研究亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响。研究结果表明,亚温淬火工艺可使20SiMn2MoV钢获得板条马氏体+针状铁素体的组织,能有效地提高其低温韧度;亚温淬火温度在800～840℃时,随着淬火温度的升高,铁素体的形态由块状变为针状,材料的低温韧度得到提高;常规热处理工艺试样的低温韧度不满足API 8C标准要求,而采用预备热处理为900℃淬火、最终热处理为840℃淬火+200℃回火的亚温淬火工艺,可使材料的低温冲击韧度和拉伸性能均满足API 8C标准要求。     

高温铁素体对17-4PH钢压裂泵阀箱寿命的影响分析

采用17-4PH钢制造的压裂泵阀箱,工况相同,材料的化学成分、力学性能相近,但是使用寿命差异巨大。利用失效分析方法,对正常寿命、不正常寿命件取样,进行试验对比分析,证实了高温铁素体的平均含量对于17-4PH钢压裂泵阀箱的使用寿命存在影响,特定位置的局部富集以及高温铁素体的晶粒大小也是17-4PH钢压裂泵阀箱的使用寿命的重要影响因素。对高温铁素体因为腐蚀因素造成压裂泵阀箱加速疲劳失效的原因进行了分析。建议对压裂泵阀箱用17-4PH钢中高温铁素体的指标进行规范。     

温度和压力对N80钢CO2/H2S腐蚀速率的影响

采用高温高压釜，辅以失重法，对不同温度和不同CO2、H2S分压下N80钢的CO2／H2S腐蚀速率进行了研究。结果表明，在试验温度和压力范围内。随着温度的升高．腐蚀速率先增后降．且在90℃时达到最大；随着CO2分压的升高，腐蚀速率单调增加；随着H2S分压的升高．腐蚀速率先增后降，且在H2S分压为0．02MPa时达到最大值。     

温度和应力对管道钢应力腐蚀过程电化学行为的影响

为研究温度和应力对管道钢应力腐蚀过程电化学行为的影响,用X70钢和16Mn钢进行了试验,在不同温度、不同应力及慢拉伸条件下,用电化学极化测量方法研究0.5mol/LNa2CO3+1mol/LNaHCO3溶液中X70和16Mn管道钢的电化学行为。分析温度、应力(应变)和慢应变率等因素对极化曲线的影响,并讨论温度、应力和慢应变率对管道钢发生应力腐蚀开裂的驱动作用。试验结果表明:管道发生高pH应力腐蚀开裂的可能性随运行温度升高而增大;静应力使敏感电位区的阳极电流增大较显著,特征电位向负方向移动;管道钢材料在应力作用下,发生局部塑性变形,可造成选择性局部腐蚀,成为发生高pH应力腐蚀开裂的敏感部位。     

回火温度对2Cr13钢在H2S-CO2环境中腐蚀的影响

为了研究回火温度对2Cr13钢在H2S-CO2环境中腐蚀的影响,首先分析了3种热处理状态下2Cr13钢的显微组织,再利用失重法测试了2Cr13钢在不同回火温度下的腐蚀速率,利用表面形貌法观测了2Cr13钢的腐蚀产物形貌及产物组成,最后利用电化学方法分别测试了3种热处理后2Cr13裸钢和在H2S-CO2环境中腐蚀72 h后试样的动电位极化曲线。结果表明:在正火状态下2Cr13钢的显微组织为富Cr铁素体加粒状未溶碳化物,600,700℃回火处理的显微组织为板条马氏体加碳化物;3种热处理状态下,正火处理的2Cr13钢的耐H2S-CO2腐蚀性能显著;正火处理的2Cr13钢中的游离Cr质量分数高,在H2S-CO2环境中将生成完整、致密的腐蚀产物膜,而回火处理的2Cr13钢中的游离Cr质量分数降低,生成疏松的腐蚀产物膜。     

温度对VM110SS套管钢在酸性环境中腐蚀行为的影响

模拟川东某气田气井封隔器失效后套管面临的腐蚀环境,利用自制高温高压釜进行VM110SS套管钢在总压18MPa、CO2分压0.54MPa、H2S分压0.41MPa、温度30~150℃条件下的腐蚀实验,得出了该气井工况下温度对VM110SS套管钢腐蚀速率的影响。采用扫描电镜和电子能谱分析方法对试样表面腐蚀产物形貌及成分进行分析。结果表明,VM110SS钢的平均腐蚀速率随温度的升高呈现先增大后减小的规律,气液相腐蚀速率最大值出现在90℃。在90℃气相中腐蚀速率为0.838mm/a、液相中腐蚀速率为1.130mm/a,发生极严重腐蚀。所有实验温度条件下,试样均发生均匀腐蚀,且腐蚀产物以硫铁化合物为主。本实验为酸性气田在不同井深及温度条件下套管的腐蚀状况评估提供了参考。     

X70钢在不同温度下的CO_2腐蚀行为

为研究腐蚀因素与腐蚀速率的关系,通过在NACE(体积分数5%NaCl+0.5%CH3COOH)溶液中进行饱和CO2浸泡腐蚀实验,研究了X70钢在30、60和90℃条件下的CO2腐蚀行为。结果表明:X70钢在60、90℃条件下的腐蚀速率大于30℃,并高出1个数量级。30℃时试样表面无明显点蚀特征;60℃条件下试样表面出现大量点蚀,其余部分平整,点蚀周围富集Cl-;90℃条件下试样表面不仅出现严重的台地腐蚀而且出现线蚀槽,局部腐蚀严重。X70钢的CO2腐蚀受到钢的成分、显微组织等冶金因素的影响。     

P110钢CO2腐蚀产物膜的电化学性能分析

利用动电位扫描极化法和交流阻抗技术（EIS）研究了P110钢在C02环境下的极化曲线和交流阻抗特征，为进一步研究CO2腐蚀机理提供理论模型。结果证明，温度是影响腐蚀的重要因素，其对腐蚀的影响主要体现在阴极行为上，90℃时阳极出现了“类钝化”行为，腐蚀机理可能发生变化；P110钢CO2腐蚀阳极反应的EIS谱表现为一种类型，在试验温度下谱图均呈现出两个时间常数，曲线表现为连续的双容抗弧且低频容抗弧逐渐扩大；P110钢CO2腐蚀阴极反应的EIS谱也表现为同一种类型，随着温度升高，容抗弧逐渐缩小，低频区逐渐表现出由扩散导致的Warburg阻抗特征。     

热处理温度对厚板高强度管线钢组织和性能的影响

研究了热处理温度对K65管线钢力学性能和组织状态的影响。分析了06Г2МФБ管线钢在(Nb和V)C弥散点析出温度的间隔中,强度性能和加热温度的关系。在不同加热温度停置后,06Г2МФБ钢的力学性能和耐寒性的变化和显微组织的变化过程、弥散质点的析出与相的转变有关。在保证钢的力学性能和耐寒性的基础上,热机械加工以后具有铁素体-贝氏体组织的厚板管线钢在一般情况下不推荐进行热处理。     

温度和pH对X90管线钢电化学性能的影响

采用电化学阻抗技术(EIS)和动电位极化测试技术,研究了X90管线钢在不同p H溶液和同一溶液不同温度下的电化学腐蚀行为。结果表明:在不同p H值的溶液中,随着溶液p H的增大,X90管线钢越容易腐蚀,电极的阻抗随之减小,材料发生明显的阳极钝化现象;在同一种溶液中,随着溶液温度的升高,X90管线钢的腐蚀也越严重,极化阻抗值也随之减小。     

低合金钢焊接接头力学性能和耐腐蚀性的研究

介绍了俄罗斯学者有关提高低合金钢管道焊接接头力学性能和耐腐蚀性方面的研究概况。对采用高频焊和熔剂层下电弧焊焊接的09ГСФ钢和13ХФА钢接头的多项性能进行了对比,指出采用高频焊焊接的13ХФА钢接头经过720℃高温回火及随后从600℃开始的加速冷却,能获得较高的力学性能和耐腐蚀性。     

终冷温度对X90管线钢组织和性能的影响

利用力学性能测试和材料显微分析等试验技术,研究了终冷温度对X90管线钢组织与性能的影响规律。研究表明,通过在线热处理工艺,X90管线钢可获得贝氏体+马氏体/奥氏体(B+M/A)双相组织。随着终冷温度的上升,试验钢的贝氏体含量降低,马氏体/奥氏体含量增加,导致材料屈服强度下降,塑性升高。当终冷温度为350 ℃时,试验钢的强韧性较高,组织以贝氏体为主。B+M/A双相组织使得试验钢的屈强比为0.90,均匀伸长率为19.5%,形变强化指数为0.11,满足大变形管线钢的使用要求。     

N80钢在高温高压下的抗CO2腐蚀性能

针对N80钢的CO2腐蚀性能,模拟大庆油田井下的腐蚀环境,通过高温高压釜进行了N80钢的腐蚀实验,采用SEM、EDS和XPS测试手段分析研究所获得的CO2腐蚀产物膜的形貌和化学组成。结果表明,N80钢的气相腐蚀过程与液相腐蚀过程相似,但腐蚀速率小于液相,气相中N80钢为中度腐蚀;N80钢在85℃时为局部腐蚀,110℃有轻微的局部腐蚀,而170℃时为均匀腐蚀;在CO2腐蚀介质中,N80钢表面形成了腐蚀膜层,85℃时为单层,110℃和170℃时则为双层结构;N80钢的腐蚀膜主要是由晶态FeCO3构成的,还夹杂着少量Fe的氧化物、碳化物和单质Fe等。     

不同温度下抗酸性套管用钢腐蚀行为研究

在模拟油田环境中,根据国产100S套管用钢的腐蚀速率、表面腐蚀形貌、腐蚀产物的成分和基体组织,研究了其H2S/CO2的腐蚀行为。结果表明,在模拟的温度范围内,100S套管的均匀腐蚀速率在110℃附近出现最小值,但随着温度升高,电化学腐蚀的阴极及阳极过程都得到加速,腐蚀产物膜的溶解加速,腐蚀速率增加。100S套管在4种不同温度的H2S/CO2腐蚀条件下,H2S腐蚀占主导作用,没有出现CO2腐蚀产物成分FeCO3。     

钢板成分及热处理工艺对中Cr钢耐CO2腐蚀性能的影响

为了研究不同Cr含量及热处理工艺对钢板耐CO2腐蚀性能的影响,采用挂片失重法结合金相和EBSD分析,研究了Cr含量以及不同热处理工艺对低C、中Cr钢在CO2驱油服役环境下的腐蚀性能的影响,并分析了几种Cr含量钢的可焊接性。试验结果显示,在当w（Cr）=3%～9%时,随着Cr含量的提升,试样的耐均匀腐蚀能力逐步增强;其中轧态的腐蚀速率从0.243 mm/a降低到0.087 mm/a,降低了64%;在一定热处理工艺下,几种不同Cr含量的钢种都具有较好的焊接性。研究表明,由于Cr含量的提升使得钢的基体表面形成更加致密的保护膜,阻碍了腐蚀的进一步发展;对于Cr7.5钢,轧态下的耐均匀腐蚀能力最强,回火态的其次,正火态最差,耐蚀性能的差异是由于轧态组织中单位面积内晶界的长度最小、而正火态晶粒长度最大所造成的。     

铬铝合金化对CT80钢抗CO2腐蚀性能的影响

为了提高CT80连续管在CO2腐蚀环境中的耐蚀性能,通过在CT80钢的基础上改变Cr、Al合金元素的含量,并利用真空冶炼技术制备出了铬铝合金钢,采用电化学极化试验、浸泡腐蚀试验对试验钢进行了耐蚀性能评价。结果表明,Cr、Al两种合金元素经过合理的组合匹配,可以有效地提高CT80钢在高矿化度、饱和CO2腐蚀环境下的耐腐蚀性能,为该环境下的油气管材设计提供了理论依据。     

不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀行为的影响

为了研究不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀性能的影响,采用挂片失重法和模拟输油管道CO2腐蚀试验,结合EDS和EBSD分析技术,研究了不同Cr含量对低Cr钢在CO2驱油服役环境下腐蚀性能的影响。试验结果显示,随着Cr含量的增加,平均腐蚀速率下降明显,动态腐蚀速率明显高于静态腐蚀。研究表明,含Cr钢在初期CO2腐蚀过程中,会伴随产生Cr（OH）3,该化合物会改变腐蚀产物膜的致密性,从而减缓腐蚀,并且在一定Cr含量范围内,随着Cr含量的增加,组织中小角度晶界的比例也增大,可见Cr含量的增加对于低Cr钢抗CO2腐蚀能力有显著的促进作用。     

2205双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能

研究了混合气体（Ar＋N2）保护钨极氩孤焊条件下2205双相不锈钢焊接接头的微观组织，以及采用化学浸泡法获得接头的耐腐蚀性能。结果表明，随着保护气体中N2含量的增加，接头中奥氏体含量不断增多，铁素体相的晶粒尺寸随之减小，在不同Cl^-质量浓度条件下，接头的腐蚀失重率逐渐降低。腐蚀形貌观察显示，在质量分数为6％的FeCl3加质量分数为25％Ha和H2O腐蚀条件下，接头试样发生了点蚀现象，随着保护气体中N2含量的增加，接头腐蚀坑的数量逐渐减少，腐蚀面积不断变小，接头的耐腐蚀性能增强。     

13Cr和N80钢高温高压抗腐蚀性能比较

在石油、天然气的开采与集输过程中,地层中的CO2会对油套管及集输管线造成严重腐蚀。在我国,CO2腐蚀已导致多起重大事故,经济损失十分严重。模拟了大庆油田井下的腐蚀环境,通过高温高压釜进行了13Cr和N80钢的腐蚀实验,采用SEM、EDS和XPS测试手段,分析获得了CO2腐蚀产物膜的形貌和化学组成。结果表明,在所试验的三个温度下,13Cr钢液相腐蚀类型主要为均匀腐蚀,N80钢主要是局部腐蚀。85℃和110℃时,13Cr钢的液相腐蚀速率属于中度腐蚀,基体表面形成了一层深褐色腐蚀膜层且表面平整均匀,晶粒细小,膜层较薄;N80钢的液相腐蚀速率属于严重腐蚀,腐蚀膜呈现双层结构,表层为较粗大的规则的晶粒堆积而成,内层则是由细小晶粒紧密堆积而成。在170℃时,13Cr钢的腐蚀速率属严重腐蚀的下限,接近中度腐蚀的上限,而N80钢属于中度腐蚀。