油气田腐蚀环境中N80钢和3Cr钢的腐蚀行为

采用失重法、X射线衍射法、扫描电镜观察及能谱分析等方法比较研究了N80钢和3Cr钢在模拟胜利油田某油井腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:在试验条件下,N80钢和3Cr钢的腐蚀速率随腐蚀时间的延长均呈现先急剧降低后缓慢降低的趋势,N80钢的腐蚀速率明显高于3Cr钢的;腐蚀360h后,N80钢表面形成的腐蚀产物膜呈双层结构,XRD测试结果表明两层产物膜均由FeCO_3构成,后期沉淀形成的外层膜较为疏松,原位形成的内层膜致密完整,计算得到双层产物膜的平均密度为1.54g/cm~3;3Cr钢表面形成的腐蚀产物膜为致密完整的单层膜结构,由FeCO_3和Cr(OH)_3构成,产物膜平均密度为2.571g/cm~3。3Cr钢表面形成的腐蚀产物膜的保护性远远优于N80钢表面形成的腐蚀产物膜的。     

温度对P110钢CO2腐蚀行为的影响

在模拟油田实际腐蚀环境中研究了温度对P110钢CO2腐蚀行为的影响．用SEM、XRD等分析了在不同温度条件下材料表面腐蚀产物膜的形貌以及对腐蚀速率和腐蚀形态的影响．结果表明，40℃时表层腐蚀产物类似于疏松的土壤，少且很松散地附着在材料表面，成份主要是溶液中沉积的KCl.90℃时腐蚀产物主要是钙铁镁的碳酸盐和少量的KCl和Fe2O3，腐蚀产物呈颗粒状，较致密但是膜层中含有大量的孔洞．140℃时，试样表层腐蚀产物呈致密的粘土形貌、下层腐蚀产物仍是颗粒状，产物层致密，成份主要是FeCO3和KCl．不同温度下不同的腐蚀产物形貌造成随温度升高。材料的平均腐蚀速率在90℃时出现峰值．     

高温高压CO2多相介质腐蚀研究及应用的新进展

CO2腐蚀是油气生产中所遇到的重大腐蚀难题之一。本文论述了腐蚀产物膜在 CO2多相流动介质中的作用，腐蚀产物膜力学性能测试和表征方法研究的进展及存在问题， CO2腐蚀形貌的类型及特征。     

16Mn钢局部腐蚀中的电化学噪声特征

通过测量16Mn钢在0.1mol/LCI^- 0.5mol/L HCO3^-溶液中的电化学噪声，发现在点蚀诱导期，亚稳态蚀点的形核速率λ不到0.002s^-1，噪声电流峰平均宽约3～5s，而噪声电位峰却平均宽达200s；在点蚀从亚稳态转变为稳态过程中，λ急剧增加，且电流噪声峰宽度也开始增加，但电位峰宽度却开始减小，随着局部腐蚀进入稳定发展期，噪声中出现了大尺度的波动，且噪声电位峰与电流峰宽度基本相等，但λ却有所下降，宏观点蚀的出现导致噪声电阻Rn迅速下降，并在腐蚀进入稳定发展期后逐渐趋于稳定。     

16Mn集输管线钢在含CO2凝析气田的腐蚀行为

对比研究了16Mn钢在模拟工况环境和实际工况环境中的腐蚀行为。采用失重法、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对试样腐蚀速率、腐蚀形貌、腐蚀产物成分进行了分析,研究了温度和CO2分压对腐蚀速率的影响。结果表明,16Mn钢主要发生严重的CO2腐蚀,液相腐蚀速率大于气相腐蚀速率,腐蚀速率随温度和CO2分压增加而增大。     

高含H2S/CO2环境中套管钢腐蚀行为与腐蚀产物膜关系

研究了在高含H1S/CO2环境中腐蚀产物膜在套管钢腐蚀过程中作用.通过模拟某气田井下腐蚀环境,采用失重腐蚀方法研究了NT80ss和L80钢钢在1.5MPu、30～120℃环境中腐蚀规律,并采用电化学交流阻抗(EIS)技术和扫描电镜(SEM)分析了腐蚀产物膜和腐蚀行为的关系.结果表明:60℃为NT80ss和L80钢腐蚀的临界温度,低于60℃时.随温度增加,腐蚀速率降低,高于60℃时,腐蚀速率随温度增加而增大;与其它温度相比,在60℃环境中NT80ss和L80钢腐蚀产物膜的阻抗能力最强、膜的致密性最好,相应腐蚀速率最低.     

高温高压下CO2对N80钢的腐蚀实验研究

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、XRD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,在本试验条件下,N80钢CO2腐蚀产物膜对基体具有一定的保护作用,可以降低腐蚀速率.N80钢的腐蚀膜主要是由晶态FeCO3构成的,同时含有一定量的(Fe,Ca)CO3复盐,还夹杂着少量单质Fe.     

90℃时油管钢P110的CO2/H2S腐蚀行为

采用高温高压釜试验,辅以失重法、X射线衍射、扫描电镜和电子能谱分析,对90℃时油管钢P110在模拟油井采出液中的CO2/H2S腐蚀行为进行了研究。结果表明,在本试验条件下,油管钢P110的腐蚀速率高达5.1260mm/a,腐蚀类型以H2S腐蚀(坑蚀)为主,腐蚀产物主要为硫化物。     

16Mn钢热浸镀ZnAl合金镀层在海水中应力腐蚀行为研究

通过慢应变速率拉伸试验和电化学试验，研究了纯锌、纯铝、ZnAl15、ZnAl25、ZnAl55在海水环境中的应力腐蚀开裂行为。慢应变速率拉伸试验表明ZnAl25在海水中的延伸率最高；快慢扫描极化曲线结果说明纯锌和纯铝在海洋环境中对应力腐蚀开裂较敏感，而ZnAl15、ZnAl25、ZnAl55 3种合金都具备一定的抗应力腐蚀的能力。扫描电镜的结果显示ZnAl25对海洋环境中的16Mn钢具有抗应力腐蚀开裂的作用。     

Strength of spot‐welded steel sheets in corrosive environment

The load bearing capacity (LBC), often referred to as strength, of spot‐welded joints on as‐received and pre‐strained sheets of an interstitial free (IF) steel has been examined under 3.5% sodium chloride solution using tensile‐shear (TS) specimens. These tests have been carried out under three different test conditions: (i) after immersing the samples in the solution for various duration of time, (ii) at various slow strain rates by keeping the samples in solution, and (iii) at slow strain rate under in situ hydrogen charging. Analyses of the results infer that (i) increased duration of immersion of the samples in aggressive environment decreases their LBC but increases their extension corresponding to the maximum load (EML), (ii) slow strain rate tests in the solution indicate marginal decrease of LBC and EML of the spot‐welds, (iii) the LBC and EML of the spot‐welds of pre‐strained sheets decrease considerably with cathodic hydrogen charging while EML of the spot‐welded joints on the as‐received sheets is found to improve, and finally, (iv) the detrimental effect of corrosive environment increases with increased pre‐strain of the investigated sheets. These observations have been discussed together with post‐failure examinations of the broken fractured surfaces, which have assisted in understanding their failure mechanism.     

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。     

TA16和TA17钛合金在高温高压水中的腐蚀行为研究

研究了TA16和TA17钛合金在高温高压中性水质中的电化学行为、均匀腐蚀行为和应力腐蚀行为.结合SEM和XPS分析技术,分析了腐蚀后合金表面形貌和氧化膜的组成.研究结果表明:在高温高压中性水质中,两种钛合金具有很好的耐腐蚀性能,TA16钛合金的钝化性能、抗均匀腐蚀和抗应力腐蚀性能均优于TA17合金,腐蚀后两种钛合金表面生成了表层由TiO2组成、内层由TiO2、Ti2 O3和TiO组成的致密氧化膜.     

P110钢高温高压下CO2腐蚀产物组织结构及电化学研究

模拟油气井深处CO2的超临界流体（35MPa、160℃）状态,在油田采出液中,对P110钢进行4—144h腐蚀测试;采用SEM、XRD、XPS、EIS等分析手段,对试样腐蚀产物膜进行组织结构及电化学交流阻抗分析。结果表明,在CO2含量为4％摩尔分数情况下,腐蚀产物膜在4—8h内迅速生成;48h内腐蚀产物膜由细小的FeCO3晶粒组成;48—144h之间,初始形成的FeCO3膜逐步转化为由（Fe、Ca）CO3、Fe2Ca2O5和CaCO3等腐蚀及沉积产物构成的晶粒细小的复合膜层。该腐蚀-沉积膜与基体结合力强、组织致密、无离子选择性渗透通道,厚度在48h后的腐蚀过程中变化很小。交流阻抗谱分析证明,该膜层对P110钢基体覆盖良好,具有很强的保护作用。     

回火温度对16Mn钢含钛焊缝组织及性能的影响

对16Mn钢含钛焊缝进行了不同温度的回火处理并进行了组织检验、硬度和冲击试验。结果表明,焊缝组织为贝氏体+弥散碳化物+少量残留奥氏体;经回火处理后,焊缝表面硬度下降且随回火温度升高,硬度增加,同时回复作用增强,小角度晶界逐渐消失,贝氏体板条合并粗化。在400℃下经2 h保温后,TiC弥散析出,焊缝金属的韧性最好;经600℃回火处理后,焊缝区碳化物TiC大量析出,且下贝氏体组织明显粗化,韧性下降。     

Cl~-对690合金在高温高压水中腐蚀行为的影响

采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了Cl-对690合金在高温高压水中腐蚀行为的影响。研究表明:690合金内外表面状态对其腐蚀形貌有显著影响,Cl-使得表面形成的钝化膜不均匀,出现较多的点蚀坑。溶液中的Cl-能够影响腐蚀产物膜的结构。当溶液中不含有Cl-时,腐蚀产物膜为双层结构,外层腐蚀产物为颗粒状;当溶液中含有Cl-时,腐蚀产物膜具有单层结构。XRD结果表明:两种环境中的钝化膜产物主要由Cr2O3、NiFe2O4、NiO等氧化物组成,但含Cl-条件下的氧化物较少。     

Pitting corrosion transformation of SUS304 stainless steel in lithium bromide solution at high temperature

The foundational data and rules of SUS304 corrosion in aqueous lithium bromide solution at 150–200 °C have been investigated by means of weight loss in this paper. The Taguchi method was chosen to investigate the effects of variables on corrosion at higher temperature. Concentration of dissolved oxygen was controlled by keeping the vessel pressure at 1.3 kPa (absolute) before the experiment. The results showed that there was a transformation tendency from pitting corrosion to general corrosion and transition concentration of pitting and film corrosion decreased with increase in solution temperature. The adsorption, activity, and diffusivity of bromine ion led to different corrosion modalities.     

Electrochemical corrosion behavior of 300M ultra high strength steel in chloride containing environment

The electrochemical corrosion behavior of 300M ultra high strength steel in chloride containing environment was investigated by potentiodynamic polarization technique, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and scanning electron microscopy (SEM). The results show that uniform corrosion occurs on 300M steel during the electrochemical measurements because no anodic passivation phenomenon is observed on polarization curves within the measurement range. The tests also show that 300M steel is highly susceptible to chloride containing solution, which is characterized by corrosion current density increasing with the addition of chlorides, and corrosion potential shifting towards positive direction and corrosion resistance decreasing, positively suggesting that chloride ions speed up the corrosion rate of 300M steel. Meanwhile corrosion products on the 300M steel surface formed during the salt spray test are too loose and porous to effectively slow down the corrosion rate. Additionally, a schematic structure of uniform corrosion mechanism can explain that 300M steel has better property of stress corrosion cracking (SCC) resistance than stainless steels.     

16Mn管线钢在役焊接试验研究

采用自行研制的在役焊接试验装置,研究了不同冷却条件、不同线能量下在役焊接热循环曲线规律以及压力、冷却条件、线能量对焊接热影响区的粗晶区组织的影响规律,并分析不同条件下显微组织发生变化的原因,为制定热轧钢在役焊接工艺提供了理论依据。