抗硫油管与镍铬合金钢材料的电偶腐蚀研究
金属材料的电偶腐蚀及其防护技术研究进展
金属材料的电偶腐蚀及其防护技术研究进展摘要：金属材料腐蚀现象随处可见，电偶腐蚀是金属材料的一种特殊腐蚀形式，不仅会导致金属材料使用寿命下降，加快金属构件失效，还会引发其他一系列局部腐蚀行为，具有严重的破坏性。
本文主要对金属材料电偶腐蚀问题及其防护技术进行了总结，为电偶腐蚀防护技术研究提供了新方向。
关键词：金属材料；电偶腐蚀问题；防护技术；研究新方向引言在日常生活中金属材料的腐蚀随处可见，腐蚀不仅影响能源科技、医疗器械、国防安全以及一系列新兴产业的发展等，也造成严重的经济损失和带来不可忽视的安全危害。
据统计，我国每年因腐蚀问题造成的经济损失约占全国GDP的3%。
因此，研究金属材料的腐蚀问题，探索金属材料的防腐新技术具有重要现实意义。
一、异种材料电偶腐蚀研究钢结构桥梁、船舶、风电行业中结构轻量化设计广受欢迎，特别是航空航天领域对轻质铝合金、钛合金以及碳纤维增强复合材料等应用广泛，电偶腐蚀是导致连接结构件或复合材料损伤的主要原因之一。
近年来，一些新型研究方法如丝束电极技术（WBE）、扫描振动参比电极（SVET）、扫描开尔文探针技术（SKP）等微区电化学测量技术被运用到电偶腐蚀实验研究中。
利用扫描开尔文探针技术测量AZ91D镁合金与不同偶对材料表面电位变化来研究镁合金电偶对在盐雾实验中电偶腐蚀规律，结果发现电偶腐蚀区域主要集中AZ91D镁合金的一侧，电偶腐蚀效应与偶对材料电位差成正比关系，材料表面腐蚀产物的积累覆盖对基体材料腐蚀起到一定保护作用。
相比于传统电化学测试方法，微区电化学测量技术可以得到准确、详细的局部区域电偶腐蚀情况，有利于从微观层次了解电偶腐蚀机理。
采用有限元或边界元分析等数值模拟仿真技术，建立电偶腐蚀预测模型，分析金属或合金材料间接触区域的电偶腐蚀行为。
采用电化学方法研究在1mol/L盐酸溶液中碳钢端板材料（20MnCr5、42CrMo4和32CrMoV13）与3种低合金钢螺栓（M12、M16和M20）的电偶腐蚀行为，并对端板与螺栓构件接触区的腐蚀参数进行数值模拟分析，可预测设备零部件使用寿命。
电化学阻抗谱技术对不同钢材腐蚀过程的研究
励信号幅值为 ５ ｍ Ｖ 。
电化 学 阻抗 谱 （ Ｅ Ｉ Ｓ ） 是 一 种 以小 振 幅 的 正 弦 波 电位 为扰 动信 号 的电化学 测量方 法 ， 是一 种暂 态 电化学技 术 ， 具有 测 量 速 度快 ， 对研 究 对 象 表 面 状 态 干扰 小 的特点 。与其它 常规 的电化 学方 法相 比 ， 可 以得 到更 多 的动 力 学信 息 及 电极 界 面结 构 的信 息， 是一 种 常用 的研 究 钢 材 腐 蚀 过 程 的 方 法 Ｊ 。 本 文拟 采用 电化学 阻 抗谱 对 不 同材 质 的钢 板 腐 蚀
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４—１ ２— ２ ３
所有样品的两次测量极化曲线基本吻合， 表明预处 理能 够保证 电化 学测 试结 果 的稳 定性 及重现 性 ， 为
后续 的腐蚀 机理研 究 提供 了保 证 。试 验 中 ， 选 取 了
冷轧 板 、 镀 锌板 、 六 价 铬钝 化 处 理 镀 锌板 等 三 种板
能进行 了比较， 利用等效 电路对不同板 材的腐蚀过程进行 了拟合 ， 探讨 了 钢 材腐蚀过程 的机理 ， 为改善钢材 的耐蚀性 能提供 了参考。
关键词 ： 电 化学阻 抗谱； 冷轧板； 镀锌 板； 腐蚀
中 图分类 号 ： ０ ６ ５ ７ ． １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ９ ９ ９ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １— ０ ０ ２ ５— ０ ３
第２ ５卷 第 １ 期
２ ０ １ ５年 １月
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ａｎ ｈ ｕ ｉ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
酸性油气井生产管柱结构材料电偶腐蚀行为研究
井 常用封隔 器材 料 Ｉｅｎｌ１ 基 合 金钢 （ ｎｏ ｅ ８镍 ７ 以下 简
称 “ １ ” 与常用 油套管 材料 Ｖ ０ Ｓ低 合 金钢 （ ７８ ） Ｍ８ Ｓ 以
往往采 用不 同的低 合金 钢 和 高强度 合 金 钢材 料 ， 在
室均匀腐 蚀全浸试 验方 法》 择 ７ ｄ ， 泡试 样 除 选 浸
Hale Waihona Puke 作者简介 ： 赵华莱 （９ ２） 女 ， １８ 一 ， 重庆 南 川人 ， 助理 工 程师 ， 士 ， 硕 主要 从事 油气 田腐 蚀 与 防护工 作。电话 ： ０８ （２ ）
８ ６０１ ４７１。 ４
维普资讯
蚀 浸泡实 验 。实验 前 后 检 测 溶 液 的 ｐ 值 ， 泡取 Ｈ 浸
全， 在过去 一般研究 油套 管单独腐蚀 的基 础上 ， 必 有 要对油管 、 套管用 材 与封 隔 器用 材之 间 的电偶 腐蚀
行为进行 研究 。
收 稿 日期 ：０ ８０ —１ ２０ －２２
样 周期 根 据 标 准 Ｊ／ ９ １—１９ 《 属 材 料 实 验 Ｂ Ｔ７０ ９９ 金
第２ 卷第４期 ６
赵 华莱 ， ： 性 油气井 生产 管柱结 构材 料 电偶 腐蚀 行 为研 究 等 酸
１ ７
锈后 经丙 酮擦 拭 后 吹 干 ， 于 干 燥 器 中 ２ 置 ４ ｈ后 称 重 ， 算腐蚀 速率 。 计
从表 １可 以看 出 ， 组 电偶 对 中高 合金 钢 ７ ８ 两 １ 和 Ｎ ８２ 蚀 速 率 非 常 低 ， 偶 合后 腐 蚀 速 率 比 ０ ０８腐 且 偶合前 有所下 降； 低合 金钢 Ｖ ８Ｓ 而 Ｍ ０ Ｓ和 Ｂ ９ Ｓ Ｇ ５Ｓ
高温硫环境中不锈钢材料的腐蚀与防护研究
ＨＵＡＮＧ Ｐａｎ，ＨＯＮＧ Ｙｏｎｇｆｅｉ，ＺＨＵ Ｃｈｅｎｇｆｅｉ，ＫＡＮＧ Ｗ ｅｎｃｅ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ４３０．３１６．３０ ４ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｉｎ ｓｕｌｆｕｒ ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆ ｉｄｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ｇａｉｎ，ＸＲＤ，ＳＥＭ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｍｎ ｏｒ Ｎｉ ｃｏａｔｉｎｇ ｗａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ３ １６ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅ１．Ｉｎ ｓｅａｌｅｄ ｓｕｌｆｕｒ ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆ ｉｄｅ ｅｎｖｉｒｏｎ—
壳体 材料工作 受 高温 环境腐 蚀 是必 然 的 。而 关 于硫 化物腐蚀 方面 的研究 ，以往主要集 中在常 温水溶 液环 境 中对腐蚀机 理 以及腐 蚀 环境 等方 面 的探 讨 。如潘 宝凤 等 研 究 了含硫气井 油套环 的腐蚀 机理研 究 ，提 出不同材质之间的电位差是腐蚀 的主要 因素，温度高 会加快腐蚀的速率。Ｌｉ Ｗｅｎｆｅｉ等 研究 了钢材在硫 化氢环境的腐蚀 ，提出硫化物的腐蚀影响主要因素是 硫 化产物 的不同 。在 高温 硫化物环境 的腐 蚀研究 中 ，
ｍｅｎｔｓ ａｔ ｈｉ ｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ＣＯ／ＴＯＳｉＯＲ ｒ ｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｗａｓ ｖ（４３０）＞ｖ（３０ ４ ）＞ｖ（３１６），ａｎｄ ｔｈｅ
油套管用P110钢在元素硫环境中腐蚀规律的研究
◎ ◎ ◇◎ ◇ ◎
outer layer ◎--FeS2 ◇--S8
◇ ◎ ◎◇ ◎
◇
C
middle layer ☆--FeS2 ○--Fe7S8
○ ○ ☆ ☆ ☆○
○ ○ ○
○ ☆ ○ ☆
☆
☆
☆
B
◆ ★ ◆ ★ ◆ ◆ ★ ◆ ◆★ ★ ★★ ★ ◆ ★★◆ ★★ ★
inner layer ◆-Fe3O4 ★-FeS
80 70 60
Corrosion rate/mm/a
52.5915
50
with surful
42.1969 37.5721
40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6
(a)
10.0734 0.5396
without surful
0.0763
7
(b)
pH
Fig.1 Comparison of the corrosion rate with and without surful at 120℃
Fig.2 SEM image removed corrosion products of corrosion sample in the pH=3、5%NaCl solution without sulfur at 120℃ 如图 1 为P110 钢在 120℃不同pH值下 5%NaCl溶液中添加硫（曲线a）与不添加硫（曲 线b）测得的腐蚀速率对比图。按照NACE RP-0775-2005 标准[5]， P110 钢在不添加硫pH=1 及pH=3 的介质中腐蚀速率均已大于 0.254 mm/a，属于极严重的腐蚀。这是因为在碳钢的腐 蚀中氯化盐溶于水后电离出Cl-充当了点蚀的“催化剂”[6]。如图 2 为P110 钢 120℃、pH=3、 5%NaCl溶液中不添加硫的条件下腐蚀 1 天去除表面腐蚀产物后的SEM照片， 整个试样表面出 现了密集的点蚀，连片的点蚀将逐渐发展成为均匀腐蚀，使得碳钢的腐蚀极严重。 然而，在其它条件相同的环境下添加硫后，沉积于硫中的腐蚀试样（实验表明熔融状态 的硫沉积于反应釜底层）失重速率呈近两个数量级增长，如图 1。由于元素硫是一种强氧化
SM001金属材料抗硫酸露点腐蚀性能的研究
Q260046902 专业做论文安徽理工大学毕业论文金属材料抗硫酸露点腐蚀性能的研究学院机械工程学院年级专业过程装备与控制工程03-1学生姓名李坤指导教师伍广专业负责人答辩日期摘要金属材料的硫酸露点腐蚀是一种常见的，危害十分严重的腐蚀形式，广泛的发生在生产生活的各个方面，尤其发生在一些特定的过程单元操作设备中间。
低温露点腐蚀一般发生在在工业加热炉、锅炉、燃料节省器、空气预热器、热交换器、塔顶冷凝系统、除尘器、垃圾焚烧炉、烧结炉、烟道，烟囱及酸厂的引风管道等的低温部位，是含酸性的气体经由该产遇冷冷凝下来的冷饮液局部地随着于设备上，从而造成对材料极严重的腐蚀。
本文通过对硫酸露点腐蚀的成因的探究，了解硫酸露点腐蚀发生的理论成因，具体的部位，金属材料的使用环境，对金属材料的性能的要求，综合国内外对金属材料抗硫酸腐蚀的研究现状，最新的研究成果，以及金属材料抗硫酸露点腐蚀未来的发展方向，提出对金属材料抗硫酸腐蚀性能研究的具体方向。
在技术路线上首先通过过分析不同材料对硫酸露点腐蚀耐受性能的差异，了解不同金属材料对硫酸露点腐蚀耐受性能。
通过分析分析不同金属材料的组成成分，总结出提高金属材料抗硫酸露点腐蚀性能的方法，并在原有的基础上提出金属材料抗硫酸露点腐蚀新的方法和新的手段。
因此对于金属材料抗硫酸露点腐蚀的研究有着非常重要的理论意义各实际应用价值，其未来的发展前景必然十分的广阔。
关键词：硫酸露点腐蚀金属材料新材料新发展AbstractMetal corrosion in sulfuric aeid edw point is a common and very serious harm go the corrosion forms, in a wide range of production in all aspects of life, especially in some specific process unit operation equipment middle.low-temperature corronsion dew point in the general industrial rurnace, boiler, fuel saving edvices, air preheater, heat exchangers, tower refrigeration systems, dust, garbage incineration furnace, sintering furnace flue and chimney acid plant and the wind tunnels of hypothermia sife, yes containing gurnace flue and chimney acid plant and wind tunnels of hypothermia site, yes containing acidic gases produced by the condensation of cold treatment from the local cold drinks along with the liquid in the device, lesding to a very serious material corrosion.Based on the corrosive sulfuric acid dew point to explore the causes, sulfuric acid dew point understanding the theory of corrosion causes specific location, the use of metal materials, the metal material performance requirements, metals and foreign material to sulfuric acid corrosion resistance of the status quo, the latest research results Metal and sulfuric acid dew point corrosion resistance future development direction Materials made of metal corrosion resistant sulfate study specific direction. The technical route first through an analysis of different materials sulfuric acid corrosion resistance properties of dew point difference, understand the different metal materials for sulfuric acid dew point corrosion resistance properties. By analyzing different metal materials analysis ofthecompositionAggregate upgrade sulfate resistant metal materials can be corrosive to the dew point, and the original based on metallic materials against corrosion sulfuric acid dew point of the newmethods and new tools. So for the material resistance to corrosion by sulfuric acid dew point is very important to study the theoretical significance of the actual value, its future development prospects will very broad.Keywords: Sulfuric acid dew point corrosion Metal New Development1. 绪论 (1)1.1.硫酸露点腐蚀的机理 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2.机理的研究 (2)1.2.3.露点腐蚀机理的进一步研究 (7)1.2影响硫酸露点腐蚀机理的因素的探讨 (9)1.2.1.影响露点腐蚀的主要因素 (9)1.2.2.其它影响露点腐蚀机理的因素是 (11)1.3硫酸露点腐蚀对设备的危害 (13)1.3.1.硫酸露点腐蚀的实际事例 (13)1.3.2.实际条件下的硫酸露点腐蚀 (15)2. 抗硫酸露点腐蚀的新型金属材料 (16)2.1. 低合金耐硫酸露点腐蚀用钢概述 (16)2.1.1.耐硫酸露点腐蚀钢合金发展的回顾 (16)2.1.2耐硫酸露点腐蚀钢合金成分的设计 (16)2.1.3.国内外现有耐硫酸露点腐蚀钢产品及性能 (18)2.1.4.新型低合金金属材料抗硫酸露点腐蚀性能的实验方法 (21)3. 几种新型抗硫酸露点腐蚀材料的性能研究 (26)3.1. 前言 (26)3.2.新耐硫酸腐蚀用钢NS1钢 (26)3.2.1.研制背景 (26)3.2.2.NS1系列钢板的成分设计 (27)2.3.3. NS1型系列钢板的耐硫酸露点腐蚀性能。
N80级油管钢H2SCO2腐蚀行为研究的开题报告
N80级油管钢H2SCO2腐蚀行为研究的开题报告
研究背景：
油管是石油开采和输送的重要设备，其耐蚀性能对于保障石油工业生产安全和延长设备寿命非常关键。
在实际工作中，油管通常要受到各种介质的腐蚀，尤其是二氧化碳（CO2）和硫化氢（H2S）的共同腐蚀作用，这对油管的耐蚀性能提出了更高要求。
因此，为深入了解油管钢在H2S-CO2体系中的腐蚀行为，有必要开展相应的研究。
研究内容：
本文拟从以下两个方面展开研究：
1.材料测试
使用传统的腐蚀试验法、电化学测试法和表面形貌观测等手段，评估N80级油管钢在H2S-CO2体系中的腐蚀行为。
通过对试验数据进行分析，并结合SEM、XRD等测试结果，综合研究油管钢在不同介质中的腐蚀行为和机理。
2.防腐涂层研究
通过调整复合膜涂层的组成和结构，寻求一种耐腐蚀性能较好的防腐涂层。
通过复合膜涂层的制备，对其进行表征，并进行腐蚀实验，评估涂层的耐腐蚀性能。
研究意义：
1.能够全面地了解H2S-CO2体系对油管钢腐蚀的影响及机理，为工程实践提供参考。
2.针对现有的一些防腐涂层不够耐腐蚀的问题，本文通过寻求适合H2S-CO2体系的防腐涂层，可以为油管钢的使用提供更好的保障。
预期成果：
1.得到N80级油管钢在H2S-CO2体系中的腐蚀评价结果，掌握其腐蚀机理。
2.开发出一种更为耐腐蚀的防腐涂层。
3.为油管钢的安全生产提供参考和保障。
耐蚀合金油管与高钢级碳钢套管在钻井液中的电偶腐蚀行为研究
耐蚀合金油管与高钢级碳钢套管在钻井液中的电偶腐蚀行为研究朱达江;范宇;张华礼;李玉飞;张林;宋洋【期刊名称】《材料保护》【年(卷),期】2022(55)9【摘要】为了解掌握井下油套管钢的腐蚀类型、严重程度及耐蚀性能,通过扫描电镜、能谱仪和金相显微镜对028镍基合金油管、140ksi碳钢套管材质在模拟某气井井下钻井液环境中的腐蚀形貌、产物进行了分析,并对单一材质均匀腐蚀和2种材质耦合后的电偶腐蚀行为进行了评价,分析了其影响因素及腐蚀机理。
结果表明:在本次模拟工况下,028镍基合金油管单一腐蚀和电偶腐蚀情况均极其轻微,耐蚀性能优良;140ksi碳钢套管单一腐蚀、电偶腐蚀速率分别为0.2106 mm/a和1.5283 mm/a,分别属于严重腐蚀和极严重腐蚀。
结论认为:当存在电偶腐蚀条件时,会进一步加剧碳钢套管的腐蚀程度。
在酸性气井管柱设计时,应针对井下实际工况条件,不仅要考虑单一材质的防腐性能,还要考虑各种材质耦合接触时的电偶腐蚀,合理选择管材组合,降低或避免出现电偶腐蚀,同时制定有效的防腐措施,确保气井管柱的长期完整性。
【总页数】8页(P27-33)【作者】朱达江;范宇;张华礼;李玉飞;张林;宋洋【作者单位】中国石油西南油气田分公司工程技术研究院;西安摩尔石油工程实验室股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TG172【相关文献】1.超级13Cr和P110油管钢在NaCl溶液中电偶腐蚀行为的研究2.G3油管与SM80SS套管在CO2环境中的电偶腐蚀行为研究3.NdFeB合金与Q235碳钢在NaCl溶液中的电偶腐蚀行为研究4.饱和CO2盐溶液中镍基合金和碳钢的电偶腐蚀行为5.925镍基合金和110SS钢在高温高酸性环境中的电偶腐蚀行为因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高强钢与典型管系材料B10和TA2之间的电偶腐蚀及其电绝缘
高强钢与典型管系材料B10和TA2之间的电偶腐蚀及其电绝缘潘大伟;闫永贵;高心心;刘峰;李相波【摘要】采用电偶腐蚀试验研究了某高强钢与铜镍合金(B10)和工业纯钛(TA2)在面积比为1:1条件下的电偶腐蚀倾向以及腐蚀程度,通过改变两电偶对材料间串联绝缘电阻值,研究绝缘电阻对电偶腐蚀的影响规律.结果表明:高强钢与典型管系材料B10和TA2在海水中具有较强的电偶腐蚀倾向,偶接后高强钢作为阳极,腐蚀加剧;试验条件下,两电偶对材料间绝缘电阻高于10 kΩ时,可有效控制电偶腐蚀的发生.%Galvanic corrosion test was used to study the corrosion tendency and the extent of corrosion of high strength steel contacted with copper-nickel alloy (B10) or commercially pure titanium (TA2) at the area ratio of one to one.By gradually increasing the resistance between two galvanic materials,the influence rule of insulation resistance on galvanic corrosion was studied.The results show that the high-strength steel had an obvious galvanic corrosion tendency no matter it was contacted with B10 or TA2 in seawater,and the corrosion of high strength steel as an anode was aggravated after coupling.In the condition of test,galvanic corrosion rate of high strength steel decreased with the galvanic insulation resistance increasing,when the galvanic insulation resistance value between the two basic materials was higher than 10 kΩ,the extent of galvanic corrosion was controled effectively.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2017(038)008【总页数】5页(P589-592,597)【关键词】管系材料;电偶腐蚀;钛合金;铜镍合金;电绝缘【作者】潘大伟;闫永贵;高心心;刘峰;李相波【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二五研究所青岛分部,海洋腐蚀与防护重点实验室,青岛266101;中国船舶重工集团公司第七二五研究所青岛分部,海洋腐蚀与防护重点实验室,青岛266101;中国船舶重工集团公司第七二五研究所青岛分部,海洋腐蚀与防护重点实验室,青岛266101;青岛科技大学机电工程学院,青岛266061;中国船舶重工集团公司第七二五研究所青岛分部,海洋腐蚀与防护重点实验室,青岛266101;中国船舶重工集团公司第七二五研究所青岛分部,海洋腐蚀与防护重点实验室,青岛266101【正文语种】中文【中图分类】TG172管系材料广泛应用于船舶、滨海电厂、海上油气田，目前我国的海水管路逐渐以耐蚀性更好的铜镍合金(B10)和工业纯钛(TA2)替代传统的管系材料TUP[1-2]，在使用过程中，管系材料不可避免会与其他电位相差较大的金属接触,发生电偶腐蚀[3-4]，造成电位较负的金属加速腐蚀。
井下组合材质防腐电偶腐蚀特征研究
石 油工 业技 术监督
ｉ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｎｏ Ａ
■质量安全论坛
井下组合材质 防腐 电偶腐蚀特征研 究
＿ 邢希金 ， 耿亚楠 ， 冯桓楮
提 高不 明显 。通过对 常用材 质的开路 电位 与腐蚀 电位测试 ， 对油 田实例研 究的方案进行 简化 ， 以中东某油田 Ａ ｓ ｍａ ｒ ｉ 油层 为 实 验 井下腐蚀 环境 ， 研 究 了３ Ｃ ｒ ｘ ９ Ｃ ｒ 、 １ ３ Ｃ ｒ Ｙ ＺＳ ｕ ｐ ｅ ｒ ｌ ３ Ｃ ｒ ￣ － 间的电偶 腐蚀 规律。 实验测试 结果表 明 ， ３ Ｃ ｒ 材质 与超级 １ ３ Ｃ ｒ 混合连接 后， 接 触位置的腐蚀加重程度增加近 ５ ０ ％， 若是采 用９ Ｃ ｒ 材质过度 ， ３ Ｃ ｒ 材质腐蚀加速程度 大幅 降低至 １ ５ ％， ９ Ｃ ｒ 材质本 身的腐蚀
加重程度也低 于 １ ５ ％。钢级 对电偶腐蚀影 响较 小， 采用 中间材质过 渡有 利于保护低铬合金 ， 提 高其使 用寿命 。
关键词 油井管 ； 组合材质 ； 电偶腐蚀 ； 极化 曲线 ； 开路 电位 ； 腐蚀电位
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｌ ｖ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｏ ｉ ｌ ｗ ｅ ｌ ｌ ｐ ｉ ｐ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｓ ｅ ｉ ｎ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｌ ｖ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗｓ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｃ — ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｎ ｌ ｏ ｎ ｏ ｉ ｌ ｗｅ ｌ ｌ ｐ ｉ ｐ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｏ ｎ ｌ ｍｏ ｎ ｄ ｏ ｗｎ ｈ ｏ ｌ ｅ ａ ｎ ｔ ｉ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ — ｓ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｄ ｏ ｗｎ ｈ ｏ ｌ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍｉ — ｕ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ； ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｍａ — ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｓ ｎ ｏ ｔ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｏ ｆ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ． ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｌ ｖ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗ ｓ
高温合金／NiAl封严涂层的电偶腐蚀行为研究
ｗａ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ２ ． １ ３ ５ ６ ／ ａ Ａ／ ｃ ｍ。 ．Ｔｈ ｅ Ｎｉ Ａ１ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｍｏ ｒ ｅ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ Ｃ Ｏ Ｕ —
M油田注水井管材材质选择研究
M油田注水井管材材质选择研究黄传超（中国海洋石油国际有限公司，北京100028）0引言腐蚀对油田注水井管材使用寿命具有重大影响，选择合适材质的管材对于延长注水井的寿命、缩短修井周期来讲至关重要[1]。
业内研究普遍认为，预防腐蚀的最常见方法是为金属管材在指定的使用环境下选择合适的材质，或将腐蚀速率控制在一定范围，在管材设计的寿命年限内，将总的腐蚀量控制在可接受的安全范围内。
因此选择管材时取决于两个主要的考虑因素，一是可能发生的腐蚀类型，二是腐蚀的速率[2]。
对于特定的油田有其特定的井下腐蚀环境及特定的注水水质，腐蚀研究要有针对性，本文通过实验室模拟M油田注水井管材使用工况，通过研究，分析出影响该油田注水井管材腐蚀的主要因素，并为该油田选择出合适的注水井管材材质。
1腐蚀机理一般来讲管材的腐蚀有两个基本要求：首先，必须存在液态水；其次，液态水必须湿润管材表面。
下面是与注水井管材有关的几种腐蚀机理。
1.1均匀腐蚀均匀腐蚀指整个金属表面的普遍腐蚀，通常以相对均匀的速率逐渐出现在金属大部分表面上。
注水井选材时最基本的缓解措施是考虑“腐蚀余量”，即在管材使用寿命期间除去可能的腐蚀量后剩余的材料厚度[3-4]。
CO2会导致管材的均匀腐蚀，影响CO2腐蚀最重要的参数是井下温度、CO2浓度、水质pH值、有机酸含量和液体的流动情况。
当CO2溶解在水中时，会形成碳酸H2CO3，这是一种弱酸，不能完全分解成离子：CO2+H2O→H2CO3；H2CO3=H++HCO3-。
H+与Fe发生置换反应：2H++Fe=Fe2++ H2。
HCO3-与Fe2+发生沉淀反应：HCO3-=H++CO32-，CO32-+ Fe2+=FeCO3。
在此，碳酸直接还原，其速率取决于溶解但未离解的酸的量，而不直接取决于pH值。
这与强酸不同，强酸腐蚀速率高度依赖于pH值。
1.2局部腐蚀局部腐蚀又称不均匀腐蚀，是发生在金属某些部分的腐蚀，主要包括点腐蚀、缝隙腐蚀、台面腐蚀和流动诱导局部腐蚀等形式，其中点腐蚀是井下管材中比较普遍发生的。
异种金属电偶腐蚀防护方法研究进展
材料研究与应用 2024，18（1）：95‐105Materials Research and ApplicationEmail ：clyjyyy@http ：//mra.ijournals.cn 异种金属电偶腐蚀防护方法研究进展张学敏1,2,林贤坤1,王旭东1,2,杨焜2*,张小锋2（1.广西科技大学机械与汽车工程学院，广西 柳州545006； 2.广东省科学院新材料研究所/现代材料表面工程技术国家工程实验室/广东省现代表面工程技术重点实验室，广东 广州510650）摘要： 铝合金、钛合金等轻质合金材料广泛应用于飞机、舰船等高端装备的管路系统中，用来传送水、油/气等工质并连接各种机械设备。
在应用过程中，异种金属在电解液中接触而引起电化学反应并发生明显的电偶腐蚀现象，直接影响设备的结构完整性和服役安全性，必须采取措施预防此类电偶腐蚀的发生。
介绍了电偶腐蚀发生的原理及影响因素，总结了近年来电偶腐蚀防护方法及绝缘防护涂层的研究现状，提出了电偶腐蚀防护值得关注的问题。
关键词： 电偶腐蚀；影响因素；防护方法；涂层防护；异种金属；电化学反应；阴极保护；阳极氧化中图分类号：U177.2 文献标志码： A 文章编号：1673-9981（2024）01-0095-11引文格式：张学敏，林贤坤，王旭东，等.异种金属电偶腐蚀防护方法研究进展［J ］.材料研究与应用，2024，18（1）：95-105.ZHANG Xuemin ，LIN Xiankun ，WANG Xudong ，et al.Research Progress of Protection Methods Against Dissimilar Metals Galvanic Corrosion ［J ］.Materials Research and Application ，2024，18（1）：95-105.0 引言铝合金、钛合金等轻质材料在船舶、油气、航空、建筑和医疗器械等领域中，为了满足使用条件且符合经济要求，广泛应用于各种管路系统中，用来传送水、油/气等工质并连接各种机械设备，在这之中不可避免的会存在异种金属之间的接触，造成电偶腐蚀［1］。
80钢级抗硫ERW套管技术研究开题报告
80钢级抗硫ERW套管技术研究开题报告一、研究背景随着石油工业的发展，海底油气开发已经成为当今的热点领域。
然而，海底油气的开采却面临着很多技术问题，其中之一就是海底井管的腐蚀问题。
海底油气中含有较多的硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体，而且海底条件恶劣，无法对井管进行日常维护，这就加剧了井管的腐蚀速度，从而缩短了其使用寿命。
因此，如何研究出一种抗硫腐蚀的井管材料，成为了当前亟需解决的问题。
二、研究目的本研究旨在探究80钢级抗硫ERW套管的制造技术，并对该材料进行性能测试，为其在海底油气开发中的应用提供技术支撑。
三、研究方法1. 了解80钢级抗硫ERW套管的技术特点和应用领域。
2. 分析80钢级抗硫ERW套管的制造工艺，并进行现场实践操作。
3. 进行80钢级抗硫ERW套管的力学性能测试、硬度测试和抗腐蚀性能测试。
4. 分析测试结果，提出相应的改进方案。
四、研究内容和步骤1. 了解80钢级抗硫ERW套管的技术特点和应用领域本阶段主要是为了深入了解80钢级抗硫ERW套管的特点和受众，明确其应用场景和目标，为后续的研究提供方向和指导。
2. 分析80钢级抗硫ERW套管的制造工艺，并进行现场实践操作此阶段主要是通过查阅相关文献和与行业内相关人员交流，对80钢级抗硫ERW套管的制造工艺进行研究，并进行实践操作，掌握制造工艺的具体过程和技术要点。
3. 进行80钢级抗硫ERW套管的力学性能测试、硬度测试和抗腐蚀性能测试在了解制造工艺的基础上，对于80钢级抗硫ERW套管的力学性能、硬度和抗腐蚀性能等关键指标进行量化测试。
4. 分析测试结果，提出相应的改进方案在衡量测试结果与应用要求的基础上，分析测试结果，提出相应的改进方案。
五、研究意义和应用价值本研究探索了80钢级抗硫ERW套管的制造工艺及性能测试，并提出了相应的改进方案，为其在海底油气开发中的应用提供技术支撑。
同时，也为类似的材料研究和应用提供了参考和借鉴。
油井管杆材料电化学腐蚀试验研究
2009年4月第34卷第4期润滑与密封LUBR I CATI O N ENGI N EER I N GAp r 12009Vol 134No 143基金项目:中国石化股份有限公司攻关项目1收稿日期:2008-11-05作者简介:王旱祥(1967—),男,博士,教授,现主要从事石油机械工程的教学和科研工作1E 2mail:wanghx@hdpu 1edu 1cn 1油井管杆材料电化学腐蚀试验研究3王旱祥 李 林 姜 东(1.中国石油大学(华东)机电工程学院 山东东营257061;2.胜利油田采油工艺研究院 山东东营257000)摘要:针对电化学腐蚀对抽油井中管杆偏磨腐蚀的影响,通过对油田常用的5种管杆材料(管材料N80、J55,杆材料20Cr M o 、35Cr M o 和45#钢)在5种油田污水条件下的电极电位和电偶腐蚀电流的测定,对油井管杆配对在油田污水中的腐蚀行为进行了评估。
结果表明:根据电位分析,20Cr M o 的耐蚀性最佳,45#钢则较差;各材料自腐蚀电位差值不大,小于50mV ,可见偶对间腐蚀驱动力较小;偶对间稳定的电偶电流均不超过15μA /c m 2,电偶腐蚀轻微。
关键词:电化学腐蚀;偏磨;自腐蚀电位;电偶电流中图分类号:T H11711 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2009)4-040-3Exper i m ent a l Reserch on Electroche m i ca l Corrosi on ofO il Tube and Pu m pi n g Rod Ma teri a lW a ng Ha nxia ng L iL i n J ia ng Do ng(1.College ofM echanical and Electr onic Engineering,China University of Pertr oleu m (Huadong ),Dongying Shandong 257061,China;2.Shengli O il Pr oducti on Technol ogy Research I nstitute,Dongying Shandong 257000,China )Abstract:I n order t o reserch the electrochem ical corr osi on infulence on oil tube and pu mp ing rod,electrode potentialand bi metallic corrosion current were measured on five kinds of materials (tube materials N80,J55,rod materials 20Cr M o,35Cr M o and 45#steel )in five kinds of oil field sewages,the corr osion behavi or of oil tube and pump ing r od pair in oil fieldsewages was evaluated .The results show that anticorr osive function of 20Cr M o is the best and that of 45#steel is relatively poor according t o electr ode potential analysis .The selfcorr osi on potentials are less than 50mV,the corrosive driving force iss mall .The galvanic coup le currents are less than 15μA /cm 2,the galvanic corr osion is comparatively slight .Keywords:electr ochem ical corrosi on;eccentric wear;selfcorrosi on potential;galvanic coup le current 在油田开发的后期,随着采出液综合含水量的提高,腐蚀性增强,与之接触的油田机械腐蚀问题越来越突出[1]。
金属材料的电偶腐蚀综述
金属材料的电偶腐蚀王俊摘要：电偶腐蚀，是指当两种或者两种以上不同金属在导电介质中接触后，由于各自电极电位不同而构成腐蚀原电池。
电偶腐蚀是一种普遍存在的且危害极大的腐蚀形成，它广泛地存在石油、天然气、船舶、航空和建筑工业等行业中，一旦发生则极有可能造成严重的损失。
本文针对金属材料的电偶腐蚀从其腐蚀原理、影响因素、控制方法及腐蚀评定进行综述。
并展望了金属材料的电偶腐蚀的研究发展趋势。
关键词：金属接触；电偶腐蚀；电位差1、前言现代社会中，金属材料的应用及其广泛，已然涉及到方方面面，这种情况下，研究金属材料的腐蚀及其防护就成为了一项重要任务。
金属在其使用过程中或多或少会产生各种各样的腐蚀，如若防范不当会造成金属材料在其使用寿命结束之前就产生破坏，特别是在航空等国防领域，金属材料的腐蚀引起的后果是灾难性的，所以，针对金属材料的腐蚀及其防护的研究日益重要。
2、电偶腐蚀的原理2.1 概述由于腐蚀电位不同，造成同一介质中异种金属接触处的局部腐蚀，就是电偶腐蚀（galvanic corrosion），亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。
当两种或两种以上不同金属在导电介质中接触后，由于各自电极电位不同而构成腐蚀原电池，电位较正的金属为阴极，发生阴极反应，导致其腐蚀过程受到抑制;而电位较负的金属为阳极，发生阳极反应，导致其腐蚀过程加速。
它是一种危害极为广泛和可能产生严重损失的腐蚀形式，广泛地存在于船舶、油气、航空、建筑工业和医疗器械中。
它会造成热交换器、船体推进器、阀门、冷凝器与医学植入件的腐蚀失效，是一种普遍存在的腐蚀类型。
可以是金属与金属，也可以是金属与导电的非金属材料（如石墨纤维环氧树脂复合材料）在介质中形成回路，形成电偶腐蚀[1]。
电偶腐蚀往往会诱发和加速应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、氢脆等其他各种类型的局部腐蚀，从而加速设备的破坏。
两种或两种以上不同电极电位的金属处于腐蚀介质内相互接触而引起的电化学腐蚀，又称接触腐蚀或双金属腐蚀。
抗硫油井管在H_(2)S环境中的电化学腐蚀行为研究
抗硫油井管在H_(2)S环境中的电化学腐蚀行为研究李阳;杨中娜;孙玉江;丁磊;李希明;顾顺杰【期刊名称】《石油管材与仪器》【年(卷),期】2024(10)1【摘要】采用极化曲线和电化学阻抗谱技术,研究了无外加应力下H_(2)S对110S 抗硫油井管材腐蚀行为的影响。
利用电化学渗氢技术,施加恒电流使氢向110S管材内部渗透,揭示了不同环境下的氢扩散特性。
采用电化学噪声技术,结合扫描电镜(SEM)分析手段,研究了110S管材在95%AYS(实际屈服强度)加载力下,处于饱和H_(2)S的醋酸酸化NaCl溶液中的硫化物应力腐蚀(SSC)行为。
结果表明:H_(2)S 使极化电流增大,电荷转移电阻减小,降低了110S管材的耐蚀性能;恒电流充氢条件下,酸性溶液显著增加了氢的有效扩散系数和充氢侧次表面氢浓度;电位噪声峰具有快速下降和缓慢恢复的特征,裂纹萌生和扩展阶段暂态峰寿命增加,幅值增大;SSC裂纹萌生于阳极溶解产生的点蚀处,并不断扩展,直至断裂。
【总页数】7页(P45-51)【作者】李阳;杨中娜;孙玉江;丁磊;李希明;顾顺杰【作者单位】中海华洋(天津)企业管理服务有限公司;中海油(天津)管道工程技术有限公司;天津钢管制造有限公司【正文语种】中文【中图分类】TG172【相关文献】1.含H_(2)S/CO_(2)腐蚀环境下80S和80S-3Cr抗硫油管材料的性能研究2.L245NS管线钢在含硫油田环境下电化学腐蚀行为研究3.2205双相不锈钢在H_(2)SO_(4)溶液中的电化学腐蚀行为4.干湿比对CrNiMoV钢在120mmol/L NH_(4)H_(2)PO_(4)溶液中电化学腐蚀行为的影响5.Q235钢在H_(2)S-CO_(2)环境下的电化学腐蚀行为因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
油管腐蚀原因及控制对策研究
油管腐蚀原因及控制对策研究
油管腐蚀是指油管表面被氧化、腐蚀的现象。
油管腐蚀的原因复杂多样，主要包括以下几个方面：
1. 化学腐蚀：油管在含有腐蚀性介质的环境中，如酸性、碱性溶液、含有氯离子的海水等，会发生化学腐蚀。
此种腐蚀与介质的酸碱性、氧化性、温度、流速等有关。
2. 电化学腐蚀：当油管表面存在着不均匀的电位差时，会发生电化学腐蚀。
在油管上形成的金属腐蚀电池中，处于阳极位置的金属会遭受腐蚀。
3. 焊缝腐蚀：油管焊接时，在焊缝和热影响区会形成不均匀的组织和金属结构，易形成电位差，从而引发腐蚀。
控制油管腐蚀的对策有以下几个方面：
1. 选择合适的材料：在设计和选择油管材料时，应考虑其抗腐蚀性能。
常用的抗腐蚀材料包括不锈钢、镍合金等。
2. 使用防腐涂层：在油管表面涂覆防腐涂层，可形成一层物理屏障，阻止酸碱介质接触到金属表面，从而达到防腐蚀的目的。
常用的涂层材料包括环氧树脂、聚脲、聚酯等。
3. 控制介质环境：合理控制油管运输介质的pH值、温度、含氧量等参数，避免腐蚀性介质对油管的侵蚀。
4. 实施阴极保护：通过在油管上加装阴极保护设备，如阴极保护装置、阳极保护装置等，应用电化学原理，使油管表面处于电位较低的状态，减少或阻止腐蚀发生。
5. 定期检测和维护：对油管进行定期检测，及时发现和处理腐蚀问题，保持油管的良好工作状态。
针对油管腐蚀问题，需要从材料选择、防护措施、环境控制和定期维护等方面进行综合考虑和管理，以确保油管的安全运行和延长使用寿命。
抗高温硫磺腐蚀用铁素体不锈钢—Cr28Ni4
抗高温硫磺腐蚀用铁素体不锈钢—Cr28Ni4
佚名
【期刊名称】《上海金属》
【年(卷),期】1982(000)004
【摘要】上海钢铁研究所研制成功Cr28Ni4铁素体不锈钢,在常压下,温度为620—700℃的硫磺气体中,具有良好的耐蚀性能。
填补了国内化纤行业急需的抗硫蚀不锈钢的空白,为我国CS2生产工艺的改造创造了有利条件。
Cr28Ni4不锈钢用电炉冶炼,加工性能良好,可以在现有设备条件下生产。
可以进
【总页数】1页(P26-26)
【正文语种】中文
【中图分类】F4
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1.汽车排气系统用的铁素体不锈钢--汽车排气管用的高耐热高成形性铁素体不锈钢"JFE-MHI" [J], 张新宝
2.双相不锈钢2605N与铁素体不锈钢Cr30的腐蚀性能 [J], 鲍崇高;潘继勇
3.酸性介质中双相不锈钢与铁素体不锈钢的应力腐蚀研究 [J], 钟春雷;谭文一;张颖;赵雯雯
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5.铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的液态铅铋腐蚀行为与机理 [J], 龚星;肖军;王浩;杨志彬;陈嘉骏;胡飞宇;殷园
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第27卷第2期2009年4月天 然 气 与 石 油Na tura l Ga s And O ilVol .27,No .2Ap r .2009 收稿日期:2008211209 作者简介:殷名学(19522),男,重庆万州人,高级工程师,主要从事油气田材料选择、腐蚀与防护研究。
电话:(028)86014357。
抗硫油管与镍铬合金钢材料的电偶腐蚀研究殷名学1,曹晓燕1,罗泽斌2,唐 瑜2(1.中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川成都610017;2.中国石油西南油气田分公司川西北气矿,四川江油621709)摘 要:在川东北高酸性天然气田开发过程中,部分气井使用了718镍铬合金井下工具,与在用的普通抗硫油管之间可能发生电偶腐蚀。
为进一步了解川东北高酸性天然气田普遍使用的VM80SS 抗硫油管与718镍铬合金井下工具材料间电偶腐蚀的影响程度,以罗家11H 井完井油管管串结构为例,进行了电偶腐蚀评价试验研究。
结果表明,在井下环境VM80SS 油管和718镍铬合金井下工具材料间存在发生电偶腐蚀的条件和可能性,阳极(VM80SS )面积越小,腐蚀率越大。
罗家11H 井完井管串中没有出现VM80SS /718面积比 1的情况,因此完井管串组合结构中的电偶腐蚀影响并不十分严重。
关键词:电偶腐蚀;抗硫油管;镍铬合金;面积比文章编号:100625539(2009)022******* 文献标识码:A1 概述在气田水环境中当两种不同的金属材料相互接触时,由于它们之间存在的电位差就会驱动电子由电位较低的金属流向电位较高的金属。
与此同时,在金属和溶液的界面上发生电化学反应,电位较低的金属遭受腐蚀称为电偶腐蚀。
电偶腐蚀主要集中在距离接触边线附近区域[1]。
根据材料、腐蚀环境和时间的不同电偶腐蚀区域的宽度会有所变化。
需要指出的是,缝隙腐蚀不但可以在相同金属之间发生[2],同样可以在不同的金属材料之间发生。
如果不同金属材料的接触面之间有电解液时,将遭受缝隙腐蚀和电偶腐蚀的联合作用,其腐蚀会更严重。
采用电化学测量方法可以测量出金属材料在特定介质环境中的腐蚀电位,按腐蚀电位大小排列的电偶序中两种金属的位置相隔越远,电位差越大,发生电偶腐蚀的趋势越大。
但是电位差大并不表明电偶腐蚀的速度也大。
这是由于在特定介质环境中,电位只能决定电偶腐蚀电流的方向,而电偶腐蚀电流的大小还取决于电极的极化、介质环境体系的电阻和阴阳极面积比等。
在研究电偶腐蚀的体系中,通常都涉及到含溶解氧的溶液。
电偶腐蚀电流受溶解氧扩散速度控制,如果增加阴极面积,则可以使阴极还原反应总的速度增加(电偶腐蚀电流增大)。
在井下气田水环境中没有溶解氧的参与,并且油管管串组合结构对电偶电流的分布有一定影响,会一定程度限制其面积效应,但电偶腐蚀随阴/阳极面积比的增加而增大的一般规律仍然存在。
在川东北高酸性天然气田开发过程中,部分气井使用了718镍铬合金井下工具(以下简称718),与在用的普通抗硫油管之间可能发生电偶腐蚀。
为进一步了解高酸性天然气田普遍使用的VM80SS 抗硫油管(以下简称VM80SS )与718电偶腐蚀的影响程度,本文以罗家11H 井完井油管管串结构为例(表1),重点对VM80SS 井下管柱材料进行电偶腐蚀评价试验研究。
以达到满足气田开发应用的基本要求。
表1 罗家11H 井完井油管管串结构名 称数 量钢级×壁厚/mm长度/m累长/m 下深/m 备 注球座接头10.310.313586.07718油管19根VM80SS ×8.56175.98176.293585.76座放短节10.68176.973409.78718油管1根VM80SS ×8.568.68185.653409.10转换接头10.23185.883400.42磨铣延伸筒11.59187.473400.19718锚定式封隔器11.54189.013398.60718锚定式密封总成10.33189.343397.06718油管1根VM80SS ×8.569.24198.583396.73伸缩器16.96205.543387.49718C MD 滑套11.56207.103380.53718油管356根VM80SS ×8.563284.413491.483378.97流动接头10.933492.4194.56718井下安全阀门12.163494.5793.63718流动接头10.933495.5091.47718油管9根VM80SS ×8.5683.443578.9790.54油管挂10.603579.577.10油补距6.503586.076.50钻杆送挂 从罗家11H 井718工具和VM80SS 油管完井管串组合结构可以看出,在94156m 井段718工具与3284141m VM80SS 油管相连接,可以认为VM80SS /718的面积比远大于1。
发生电偶腐蚀的井段主要集中在3380153～3409m 。
其中3396m 和3409m 处的两根VM80SS 油管最可能发生电偶腐蚀。
将该井段718和VM80SS 油管组合结构绘成示意图(见图1)以确定电偶腐蚀的组合面积比例。
图1 VM80SS /718完井管串(3409～3380m )组合结构面积比例示意图 根据图1组合结构面积比例示意图作如下假设:a.A,C,E 区的718镍铬合金井下工具分别各为一个整体;b .每一个718镍铬合金区域与两端的VM80SS 油管分别发生电偶腐蚀,各占1/2面积比例;c .A 区左侧和E 区右侧,VM80SS /718面积比远大于1。
根据以上假设,B 区VM80SS /718面积比为1∶0172;D 区VM80SS /718面积比为1∶0127。
研究重点集中在此两个区域,VM80SS 油管在模拟川东北高酸性天然气田井下高含H 2S 和CO 2及高温、高压腐蚀环境条件下电偶腐蚀的影响规律。
2 电偶腐蚀试验电偶腐蚀试验采用静态、模拟罗家8井地层水介质条件。
试验方法及腐蚀速率计算参照JB /T7901-1999《金属材料均匀腐蚀全浸试验方法》和SY/T 0026-1999《水腐蚀性测试方法》进行。
罗家8井地层水主要离子含量为:K +992mg/L,Na +14811mg/L,HCO -31665mg/L,S O 2-43154mg/L,Cl -20429mg/L71 第27卷第2期殷名学,等:抗硫油管与镍铬合金钢材料的电偶腐蚀研究3 实验步骤a.将VM80SS 油管材料和718镍铬合金材料按设定的面积比,制备成组合电偶试件(见图2～4),并精磨,去脂,干燥,称量后备用。
b .用分析纯化学试剂和蒸馏水配制实验用模拟罗家8井地层水溶液。
通入高纯N 2除氧2h 以上,以模拟油井下无氧的实际情况;c .将试片安放在试件挂上,放入高压釜中;d .将试验溶液注入高压釜,至全部试件浸没于液相中;e .用N 2对高压釜进行试压,确保无泄漏;f .用N 2对高压釜吹扫除氧;g .升温至设定值;h .分别充入H 2S 和CO 2,到达试验要求的分压值,用N 2加压到设定值,并开始计时,试验开始。
达到试验要求的时间后,泄压、取出试片,按标准试验方法清洗试件,计算腐蚀速率。
观察其外表图2 组合电偶试件VM80SS /718面积比1∶0.68面腐蚀状况。
VM80SS 腐蚀试验结果见表2,电偶腐蚀试验结果见表3。
图3 组合电偶试件VM80SS /718面积比1∶1图4 组合电偶试件VM80SS /718面积比1∶0.15表2 VM80SS 腐蚀试验数据试验材料试验参数介质溶液腐蚀率/mm ・a -1VM80SSH 2S =4.0MPa;C O 2=3.2MPa P 总=32M Pa;静态,90℃,72h模拟罗家8井气田水液相:0.1013表3 电偶腐蚀试验数据试验材料(电偶对)试验参数介质溶液腐蚀率/mm ・a -1抗硫油管718备 注TP80SS /718 H 2S 4.0M Pa,C O 23.2MPa P 总=25MPa 静态,90℃,72h 模拟罗家8井气田水(TP80SS )0.21940.0414TP80SS /718面积比1∶1.05VM80SS /718 H 2S 4.0M Pa,C O 23.2MPa P 总=25MPa 静态,90℃,72h 模拟罗家8井气田水(VM80SS )0.20830.0485VM80SS /718面积比1∶1.08VM80SS /718 H 2S =4.0M Pa,C O 2=3.2MPa P 总=32MPa 静态,90℃,72h 模拟罗家8井气田水(VM80SS )0.38610.0064VM80SS /718面积比1∶1VM80SS /718 H 2S =4.0MPa,CO 2=3.2M Pa P 总=30MPa 静态,90℃,72h 模拟罗家8井气田水(VM80SS )0.32570.0481VM80SS /718面积比1∶0.71VM80SS /718 H 2S =4.0MPa,CO 2=3.2M Pa P 总=32MPa 静态,90℃,72h 模拟罗家8井气田水(VM80SS )0.27270.0102VM80SS /718面积比1∶0.68VM80SS /718H 2S =4.0MPa,CO 2=3.2M Pa P 总=32MPa 静态,90℃,72h模拟罗家8井气田水(VM80SS )0.11220.0036VM80SS /718平均面积比1∶0.1581 天 然 气 与 石 油2009年 从表2～3腐蚀试验结果可以看到,在模拟罗家8井地层水溶液中,P H2S =410MPa,P CO2=312MPa,P总=32MPa,静态,90℃环境条件下,VM80SS液相腐蚀率为011013mm/a。
当VM80SS/718面积比1∶1时,VM80SS腐蚀率为013861mm/a。
是同等条件下VM80SS腐蚀率的318倍。
当VM80SS/718面积比1∶0171时,VM80SS腐蚀率为013257mm/a。
是同等条件下VM80SS腐蚀率的312倍。
当VM80SS/718面积比1∶0115时,VM80SS腐蚀率为011122mm/a。
与同等条件下VM80SS的腐蚀率相当。
从表2腐蚀试验数据可以看到,TP80SS油管与VM80SS油管属同类材料,其同等条件下的腐蚀率也相当。
在PH2S =410MPa,P CO2=312MPa,P总=25MPa,静态,100℃环境条件下,VM80SS气相腐蚀率为013609mm/a,液相腐蚀率为011387mm/a。
当H2S增加至418MPa时,腐蚀率增加,气相腐蚀率为015361mm/a,液相腐蚀率为011792 mm/a。