石油管道在我們的石油和天然氣開采工業(yè)中發(fā)揮著極其重要的作用,油氣田開采中因腐蝕現(xiàn)象所造成的損失,是極其巨大且需要盡快著手解決的。含鉻元素類不銹鋼材料通過添加9%至14%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Cr元素,且在比較嚴(yán)苛的腐蝕環(huán)境中也能保持較高的抗CO_2腐蝕性。本文主要研究00Cr9NiMo多元含鉻鉬耐二氧化碳腐蝕油井管,降低油氣田開采過程中的使用成本,應(yīng)用于溫度為60-90℃、二氧化碳分壓低于3 MPa的油氣田中,年腐蝕速率小于0.076 mm/a,具有相對較低的成本,在服役時不發(fā)生點蝕反應(yīng)現(xiàn)象。對00Cr9NiMo鋼進(jìn)行力學(xué)性能測試,以及各類耐蝕性評估,補(bǔ)充耐蝕性能數(shù)據(jù),探究腐蝕性能影響因素,提升實驗鋼的耐蝕性能,對熱處理工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過腐蝕失重實驗、掃描電鏡(SEM)、金相觀察、原位統(tǒng)計分析、電子探針(EMPA)等手段對實驗鋼在實驗室模擬油井開采環(huán)境條件下的耐蝕性進(jìn)行了分析,重點探究溫度、C元素含量、CO_2氣體分壓、調(diào)質(zhì)處理工藝對實驗鋼耐蝕性的影響。對實驗鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、硬度、延伸率、沖擊功進(jìn)行測試,通過腐蝕失重實驗確定920℃淬火與640℃回火的調(diào)質(zhì)工藝。中低溫環(huán)境下,9Cr-0.085C鋼和13Cr鋼的耐蝕效果等同。在不高于90℃的情況下,調(diào)質(zhì)處理后的試驗鋼腐蝕速率可達(dá)到工程使用要求(0.076 mm/a),且60℃環(huán)境下各類試驗鋼均表現(xiàn)出較為優(yōu)異的耐蝕性能�？傻贸鼋Y(jié)論溫度越低,CO_2對含鉻鋼的腐蝕效果也會有極大的減緩,00Cr9NiMo實驗鋼的抗氫致開裂性能(HIC)十分出色,抗硫化物應(yīng)力腐蝕(SSCC)結(jié)果較差,SEM、EMPA結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗鋼的成分偏析較為嚴(yán)重,存在Cr的碳化物析出。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE988.2
【部分圖文】：

第2 章 實驗材料和方法于研制出的含鉻鋼將運用到油田開采的油井管工程實際運用中，根據(jù)工求，因此必須對其進(jìn)行力學(xué)性能的測試，滿足實際工程服役的性能要求學(xué)實驗室對沖擊試驗參照國家標(biāo)準(zhǔn)，即《金屬夏比缺口沖擊試驗方法229-1994)的測定方法，對實驗鋼選取標(biāo)準(zhǔn)的半沖擊試樣（規(guī)格為：55 mm mm），實驗室采用擺錘式夏比沖擊實驗機(jī)（型號為 JB30B 式），對實驗學(xué)性能的沖擊性能測定，同樣，參照國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料室溫拉伸試驗B/T228.1-2010)的測定方法，對實驗鋼選取拉伸試樣進(jìn)行力學(xué)性能的拉伸，實驗室采用 WE-300 型拉伸實驗機(jī)對試驗鋼進(jìn)行拉伸實驗。2）試樣準(zhǔn)備準(zhǔn)的夏比沖擊半尺寸試樣（R0.25的 V 型缺口）制樣尺寸與規(guī)格如下圖 2采用螺紋狀拉伸樣品試樣尺寸與規(guī)格如下圖 2.2 所示。

實驗室采用 WE-300 型拉伸實驗機(jī)對試驗鋼進(jìn)行拉伸實驗。（2）試樣準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)的夏比沖擊半尺寸試樣（R0.25的 V 型缺口）制樣尺寸與規(guī)格如下圖 2.1室采用螺紋狀拉伸樣品試樣尺寸與規(guī)格如下圖 2.2 所示。圖 2.1 標(biāo)準(zhǔn)的夏比沖擊半尺寸試樣（R0.25的 V 型缺口）尺寸示意圖Fig. 2.1 The diagram of the standard Charpy v-notch i MPact sample

- 15 -圖 2.3 00Cr9NiMo 實驗鋼的金相照片F(xiàn)ig. 2.3 Metallographic photos of 00Cr9NiMo experimental steel

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 龔杰;00Cr9NiMo鋼耐蝕性規(guī)律研究[D];中國石油大學(xué)(北京);2018年

本文編號：2827813