超级13Cr不锈钢在油气田环境中的耐蚀性研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengfeng1987
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本文通过商温商压试验设备及SEM、EDS和XPS等现代分析手段,研究了气液两相环境下不同温度、不同CO2分压、不同Cr浓度下超级13Cr不锈钢的腐蚀性能;讨论了材料在气液两相环境屮的耐蚀性差异。并辅以电化学测试的方法研究了超级13Cr不锈钢表面钝化膜的电化学特性。试验结果表明,超级13Cr不锈钢在气液两相环境下的平均腐蚀速率均随溢度的升商呈现出先增人后降低的趋势,液相时在130’C达到最大,为0.0164mm/a;气相时在150C时达到最大,0.0665mm/a;耐烛性良好。气相环境下材料表曲易吸附水膜,而使水/液交界处形成浓差腐蚀,最终导致局部腐蚀的发生;而水膜中的Cl度大大加剧了水膜处的腐蚀并且甴于水膜的重力作用加剧/水线腐蚀,造成了气相腐ti速率大于液相。气液两相环境下腐蚀产物在材料表面的覆盖不均匀造成了点蚀速率大于均匀腐蚀速率。超级13Cr不锈钢靠表面的富Cr成分來抵抗腐蚀的发生,元素Cr在表面纯化膜中是以Cr203的形成存在。超级13Cr表而纯化膜中的Cr203成分受温度和气液相环境的影晌不大。純化膜电化学测试结果表明,超级13Cr不锈钢经商温环境腐烛后形成的钝化膜相比未成膜前具有较商的自腐蚀电位,较低的腐蚀电流密度,但钝化区间较不明兄,说明超级13Cr成膜前的耐烛性较未成膜的好,且110℃的钝化膜比130℃和150℃时形成的钝化膜的耐烛性史好:超级13Cr表而钝化膜显著提高了材料的耐点烛性能。
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