武会宾
,
刘跃庭
,
王立东
,
刘立甫
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.007
运用SEM,TEM和失重法研究了Cr元素对X120级管线钢力学性能及耐CO2/H2S腐蚀性能的影响.力学性能结果表明:四种实验钢显微组织均为回火马氏体,力学性能均达到API 5L标准中X120级别,且随Cr含量增加,板条束数量增加,宽度变窄,使得屈服强度和抗拉强度逐渐增大;钢中析出物主要为(Nb,Ti) (C,N),当Cr含量达到3％(质量分数)时,析出物中发现极少量Cr.腐蚀实验结果表明:在CO2/H2S环境下,四种钢腐蚀产物膜均分为两层,内层主要为CO2腐蚀产物FeCO3,外层是FeS;Cr主要存在于腐蚀产物膜的内层,且随钢中Cr含量的增加,Cr在内层腐蚀产物中的富集量加大;钢中的Cr元素使腐蚀产物膜变得致密且具有离子选择性,阻止腐蚀液中的阴离子到达基体,进而提高钢的耐CO2/H2S腐蚀性能.
关键词:
Cr含量
,
X120
,
CO2/H2S腐蚀
,
Cr富集
,
离子选择性
刘立甫
,
武会宾
,
王立东
,
刘跃庭
材料热处理学报
采用高温高压反应釜和电化学测试手段对含Cr质量分数为1％的Q125级套管钢焊接接头的CO2腐蚀行为进行了研究.结果表明:焊接接头的母材和热影响区的耐CO2腐蚀性能相近,母材为回火马氏体,热影响区为回火索氏体,组织对实验钢的耐CO2腐蚀性能影响不明显.焊缝区的Cr含量较高,腐蚀产物中的Cr富集加剧,且结构致密,其更能有效的阻止阴离子的通过,从而保护金属基体免受腐蚀介质的腐蚀.电化学分析可得,焊缝区的自腐蚀电位最正,自腐蚀电流最小,不易发生腐蚀;母材区的自腐蚀电位最负,自腐蚀电流最大,母材金属将作为阳极首先发生腐蚀,焊缝作为阴极得到保护.
关键词:
Q125级套管钢
,
焊接接头
,
CO2腐蚀
,
Cr富集
王立东
,
武会宾
,
刘跃庭
,
郑宏伟
,
刘立甫
,
唐荻
材料科学与工艺
为了明确Cr元素对深井、超深井用Q125级套管钢性能的影响,本文设计了4种不同Cr含量的石油套管钢,研究了Cr含量对试验钢组织、力学性能以及CO2/H2S腐蚀行为的影响.试验结果表明:Cr质量分数在0.4％～3％变化时,试验钢的屈服强度、抗拉强度随着Cr含量的增加而增大,但横向、纵向冲击功及延伸率则呈现先增大后减小的趋势,当Cr质量分数为1％时,冲击功和延伸率达到最大值;在CO2/H2S共存环境下,4种试验钢腐蚀产物膜均分为两层,内层以FeCO3为主,外层则是FeS和FeS1-x为主,而Cr主要在腐蚀产物膜的内层富集,且随着基体中Cr含量的增加腐蚀产物内层膜的Cr含量也随之增加;Cr的富集增加了腐蚀产物的致密性,进而提高了阻碍基体表面与液体之间离子扩散的能力,使得钢的腐蚀性能得到提高.
关键词:
Q125级套管钢
,
Cr含量
,
CO2/H25腐蚀
,
腐蚀产物膜
,
腐蚀速率
