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技術(shù)文章

高溫高壓環(huán)境下壓力管道用鋼的二氧化碳腐蝕行為研究

閱讀:689發(fā)布時間:2014-10-31

油氣開采過程中會不可避免的摻入CO2,使其在輸送過程中對壓力管道產(chǎn)生嚴重腐蝕。相關(guān)資料表明,CO2腐蝕導(dǎo)致65%的油、氣田腐蝕失效。由于不銹鋼管道成本較高,碳鋼管道抗CO2腐蝕性較差,因此研究者使用合金化方法研發(fā)了高抗CO2腐蝕性的低Cr(1%-5%)合金管線鋼。目前,3%Cr合金鋼以良好的抗CO2腐蝕性以及優(yōu)異的力學性能和焊接性能得到大量生產(chǎn),并應(yīng)用于油氣田工程中。管線鋼加入Cr元素后,腐蝕產(chǎn)物膜轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)致密的非晶態(tài)Cr(CH)3Cr2O3,使孔隙和擴散通道減少,降低了腐蝕敏感性。近幾年,國內(nèi)外學者對3%Cr管線鋼的CO2腐蝕產(chǎn)物膜進行了大量研究,但是主要集中在熱處理工藝、Cr含量以及溫度上,而關(guān)于腐蝕產(chǎn)物膜的結(jié)構(gòu)演變、Cr富集情況和腐蝕速率的相關(guān)報道還很少。在實驗?zāi)M高溫高壓環(huán)境下,壓力管道用3%Cr合金鋼被CO2腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物膜有FeCO3、Cr2O3Cr(OH)3組成。通過跟蹤高溫高壓環(huán)境下Cr合金管線鋼的CO2腐蝕過程、觀察腐蝕產(chǎn)物膜的微觀組織,研究了壓力管線鋼腐蝕進程中CO2腐蝕產(chǎn)物膜的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和腐蝕速率。

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