Cr含量對(duì)油氣管道37Mn5鋼在模擬CO 2 溶液中腐蝕行為的影響
發(fā)布時(shí)間：2022-01-04 19:51
為了提高油氣管道37Mn5鋼在CO2溶液中的防腐蝕性能,通過添加Cr元素和熱處理的方式改善其組織和腐蝕行為,并進(jìn)行了高溫高壓CO2腐蝕模擬試驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明:2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼由回火索氏體構(gòu)成,10%Cr含量37Mn5鋼中主要存在馬氏體組織。2%Cr含量37Mn5鋼相對(duì)6%Cr與10%Cr具備更大的腐蝕速率,熱處理使2%Cr含量37Mn5鋼的耐蝕性明顯改變。10%Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物上形成了部分晶體顆粒,其形態(tài)和FeS化合物較為接近。2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)存在S、Fe、O 3種元素,S在外部區(qū)域的腐蝕產(chǎn)物中含量較高。2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的外層腐蝕產(chǎn)物中都存在FeS。10%Cr含量的表面組織中存在少量FeS。6%Cr含量更易實(shí)現(xiàn)Cr富集的過程,形成了S比例很高的腐蝕產(chǎn)物。10%Cr含量37Mn5鋼經(jīng)過腐蝕后形成了單層膜的組織結(jié)構(gòu),S含量較少,幾乎未發(fā)生腐蝕。
【文章來源】：材料保護(hù). 2020,53(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
不同Cr含量下37Mn5鋼的SEM形貌
圖2為不同Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的SEM形貌。其中，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼都生成了雙層膜特征的腐蝕產(chǎn)物，10%Cr含量37Mn5鋼生成了單層膜的腐蝕產(chǎn)物。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，10%Cr含量37Mn5鋼表面的淤泥腐蝕產(chǎn)物上形成了部分晶體顆粒，其形態(tài)和Fe S化合物較為接近。經(jīng)EDS測(cè)試得到表4所示的各元素含量，可以發(fā)現(xiàn)，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)存在S、Fe、O 3種元素，S/O的比例依次為11∶1與26∶1，由此可推斷S在外部區(qū)域的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)含量較高。2%Cr含量37Mn5鋼的內(nèi)部腐蝕產(chǎn)物中主要存在O、Fe、Cr，推斷此時(shí)層膜內(nèi)主要由Cr氧化物構(gòu)成。不同Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的X射線衍射表征結(jié)果見圖3。根據(jù)之前的微觀組織結(jié)構(gòu)與EDS分析結(jié)果可以推斷，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的外層腐蝕產(chǎn)物內(nèi)都存在Fe S。10%Cr含量37Mn5鋼的表面組織中存在少量Fe S。因此上述腐蝕過程受到H2S的明顯影響，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物內(nèi)膜內(nèi)只含有很低比例的Cr氧化物，因此并未發(fā)現(xiàn)XRD衍射峰形成。
不同Cr含量下37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的XRD譜
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超臨界CO2環(huán)境中溫度和流速對(duì)N80碳鋼腐蝕行為的影響[J]. 李巖巖,劉丹,朱光宇,張國(guó)安. 表面技術(shù). 2020(03)
[2]Fe在O2-CO2-H2O環(huán)境中的腐蝕研究進(jìn)展[J]. 張雅妮,羅金恒,林睿. 材料保護(hù). 2019(12)
[3]超臨界CO2輸送管材防腐技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 嚴(yán)永博,鄧洪達(dá),肖雯雯,曹獻(xiàn)龍,侯香龍. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2019(04)
[4]L80-1油井套管鋼在模擬井下環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 黃啟亮,聶臻,張海龍,胡語芯,肖瑩,Mohamad Chamas,唐鋆磊. 材料保護(hù). 2019(04)
[5]碳鋼在CO2捕集系統(tǒng)中的腐蝕性研究[J]. 張磊,李超,李廣,張煙生. 化工機(jī)械. 2018(06)
[6]恒定的pH值和Fe2+濃度下X65碳鋼的CO2腐蝕行為[J]. 鐘顯康,扈俊穎. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]20號(hào)鋼在氣田站場(chǎng)分離器積液中的腐蝕行為[J]. 趙旭,李自力,閆曉峰. 腐蝕與防護(hù). 2018(11)
[8]20鋼在集輸系統(tǒng)中不同CO2分壓下的腐蝕行為[J]. 李建,陳旭,李博文,臺(tái)闖. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]高溫高壓H2S/CO2腐蝕產(chǎn)物膜對(duì)低鉻鋼氫滲透行為的影響[J]. 孫建波,蘇鑫,張勇. 表面技術(shù). 2018(06)
[10]3Cr鋼和13Cr鋼在高礦化度CO2環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 朱培珂,鄧金根,閆偉,李明洋,吳山,彭程. 腐蝕與防護(hù). 2014(12)
本文編號(hào)：3568963
【文章來源】：材料保護(hù). 2020,53(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
不同Cr含量下37Mn5鋼的SEM形貌
圖2為不同Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的SEM形貌。其中，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼都生成了雙層膜特征的腐蝕產(chǎn)物，10%Cr含量37Mn5鋼生成了單層膜的腐蝕產(chǎn)物。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，10%Cr含量37Mn5鋼表面的淤泥腐蝕產(chǎn)物上形成了部分晶體顆粒，其形態(tài)和Fe S化合物較為接近。經(jīng)EDS測(cè)試得到表4所示的各元素含量，可以發(fā)現(xiàn)，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)存在S、Fe、O 3種元素，S/O的比例依次為11∶1與26∶1，由此可推斷S在外部區(qū)域的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)含量較高。2%Cr含量37Mn5鋼的內(nèi)部腐蝕產(chǎn)物中主要存在O、Fe、Cr，推斷此時(shí)層膜內(nèi)主要由Cr氧化物構(gòu)成。不同Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的X射線衍射表征結(jié)果見圖3。根據(jù)之前的微觀組織結(jié)構(gòu)與EDS分析結(jié)果可以推斷，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的外層腐蝕產(chǎn)物內(nèi)都存在Fe S。10%Cr含量37Mn5鋼的表面組織中存在少量Fe S。因此上述腐蝕過程受到H2S的明顯影響，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物內(nèi)膜內(nèi)只含有很低比例的Cr氧化物，因此并未發(fā)現(xiàn)XRD衍射峰形成。
不同Cr含量下37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的XRD譜
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超臨界CO2環(huán)境中溫度和流速對(duì)N80碳鋼腐蝕行為的影響[J]. 李巖巖,劉丹,朱光宇,張國(guó)安. 表面技術(shù). 2020(03)
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[3]超臨界CO2輸送管材防腐技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 嚴(yán)永博,鄧洪達(dá),肖雯雯,曹獻(xiàn)龍,侯香龍. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2019(04)
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[5]碳鋼在CO2捕集系統(tǒng)中的腐蝕性研究[J]. 張磊,李超,李廣,張煙生. 化工機(jī)械. 2018(06)
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[7]20號(hào)鋼在氣田站場(chǎng)分離器積液中的腐蝕行為[J]. 趙旭,李自力,閆曉峰. 腐蝕與防護(hù). 2018(11)
[8]20鋼在集輸系統(tǒng)中不同CO2分壓下的腐蝕行為[J]. 李建,陳旭,李博文,臺(tái)闖. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]高溫高壓H2S/CO2腐蝕產(chǎn)物膜對(duì)低鉻鋼氫滲透行為的影響[J]. 孫建波,蘇鑫,張勇. 表面技術(shù). 2018(06)
[10]3Cr鋼和13Cr鋼在高礦化度CO2環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 朱培珂,鄧金根,閆偉,李明洋,吳山,彭程. 腐蝕與防護(hù). 2014(12)
本文編號(hào)：3568963
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