超级13Cr马氏体不锈钢在CO_2及H_2S_CO_2环境中的腐蚀行为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第32卷第2期
2010年2月
北京科技大学学报Journa l of Un i versity of Sc i ence and Technology Be iji n g
Vol .32No .2Feb .2010
超级13Cr 马氏体不锈钢在CO 2及H 2S /CO 2环境中的
腐蚀行为
吕祥鸿1)
赵国仙1)
张建兵2)
谢凯意
3)
1)西安石油大学材料科学与工程学院,西安710065 2)西安石油大学机械工程学院,西安710065
3)衡阳华菱钢管有限公司,衡阳421001
摘 要 在模拟油田腐蚀环境中,通过高温、高压、C O 2和H 2S/CO 2腐蚀实验及电化学测试,研究超级13Cr 马氏体不锈钢的腐蚀行为.结果表明:在C O 2腐蚀环境中,随着温度的升高,超级13Cr 的均匀腐蚀速率呈稍微上升的趋势,点蚀轻微;在H 2S 、
CO 2共存条件下,超级13Cr 的均匀腐蚀速率变化不大,点蚀严重,当Cl -的质量浓度为160g ・L -1
时,其最大点蚀深度可达
28μm.超级13Cr 的点蚀电位明显高于普通13Cr 的点蚀电位,温度升高、Cl -的质量浓度增大和H 2S 气体的存在降低了超级
13Cr 的点蚀电位,而C O 2对超级13Cr 的点蚀电位影响不大;在N 2、CO 2环境中,超级13Cr 的回复电位都在钝化区间,且回复
电位较高,具有良好的再钝化能力.H 2S 气体的存在同样使超级13Cr 的回复电位和点蚀电位显著降低.关键词 马氏体不锈钢;气体腐蚀;均匀腐蚀;点蚀分类号 TG17218
Corrosi on behav i ors of super 13Cr marten siti c st a i n less steel under CO 2and H 2S /CO 2env i ronm en t
L ΒX iang 2hong 1)
,ZHAO Guo 2xian 1)
,ZHAN G J ian 2bing 2)
,X IE Kai 2yi
3)
1)School ofMaterial Science and Engineering,Xi πan Shiyou University,Xi πan 710065,China 2)School ofMechanical Engineering,Xi πan Shiyou University,Xi πan 710065,China 3)Hengyang Valin MP M Co .L td .,Hengyang 421001,China
ABSTRACT The corr osi on behavi ors of super 13Cr martensitic stainless steel were studied with high te mperature and high p ressure CO 2and H 2S/CO 2test as well as electr oche m ical measure ment at the si m ulated oilfield corr osi on envir on ment .The results show that with increasing te mperature the unifor m corr osi on rate of super 13Cr martensitic stainless steel increases subsequently under CO 2corr o 2si on envir on ment,and the p itting is very slight .Under H 2S/CO 2corr osi on envir on ment,the unifor m corr osi on rate of super 13Cr mar 2tensitic stainless steel changes little,but the p itting becomes severe .W hen the Cl -mass concentrati on is 160g ・L
-1
,the max p itting
dep th comes t o 28μm.The p itting potential of super 13Cr martensitic stainless steel is bigger than that of common 13Cr,and it decrea 2ses with increasing te mperature and Cl -mass concentrati on as well as the p resence of H 2S,while it changes slightly in C O 2corr osi on envir on ment .The recovery potential of super 13Cr martensitic stainless steel is in the passivati on zone under N 2and C O 2corr osi on envi 2r on ment,and the higher recovery potential indicates that super 13Cr martensitic stainless steel possesses the superi or re 2passivati on ability .A t the sa me ti m e,the p resence of H 2S makes the recovery potential and p itting potential decrease re markably .KE Y WO RD S martensitic stainless steel;gas corr osi on;unifor m corr osi on;p itting
收稿日期:20092
2062229基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(No .NCET 2
207220686);国家自然科学基金资助项目(No .50704026);西安石油大学科技基金研究项目(No .YS29030407)
作者简介:吕祥鸿(1971—),男,副教授,博士,E 2mail:lxhong71@sina
随着CO 2腐蚀日益成为阻碍油田继续开发的主要障碍,耐蚀性能良好的13Cr 马氏体不锈钢在油
田的应用逐渐广泛.塔里木、胜利、文昌和东方等油
田已经在一些含CO 2的油气井中使用了13Cr 材料