高温高压氯离子环境对螺杆钻具硬铬镀层腐蚀行为的影响

• 作者: 兰伟 周文 殷凤玲 赵帅 邢兰朝
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高温高压 氯离子 螺杆钻具 硬铬镀层 腐蚀行为 电化学
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 234-240
• 页数: 7页
• 分类号: TG172.82
• 字数: 2681字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.10.035

摘要

目的 研究螺杆钻具表面硬铬镀层在高温高压氯离子环境下的腐蚀行为.方法 利用高温高压反应釜模拟螺杆钻具的井下环境,对螺杆钻具表面硬铬镀层进行腐蚀和检测,通过正交实验法研究温度、压力和氯离子浓度对硬铬镀层腐蚀状态的影响.采用动电位扫描、腐蚀失重法,研究硬铬镀层的电化学参数及腐蚀特征.通过扫描电镜(SEM)和能谱(EDS),分析镀层腐蚀后的微观形貌和表面成分的变化.结果 影响硬铬镀层腐蚀速率的最大因素是氯离子浓度,其次是温度,再次是压力.年腐蚀深度最严重为0.8925 mm/a,最大的腐蚀速率为1.9026 g/(m2·h).腐蚀速率随着氯离子浓度的升高而降低,随着温度和压力的升高而升高.结论推断在温度180℃、压力15 MPa和NaCl质量浓度30 g/L的条件附近,硬铬镀层腐蚀最严重.氯离子是影响镀铬层腐蚀速率的主要因素,因为氯离子优先在敏感位置(钝化膜的薄弱点处,如裂纹)引发孔蚀核.在闭塞腐蚀电池催化作用下,镀层表面不断形成孔蚀,裂纹被加宽,最终导致少部分区域镀层剥落,影响镀层整体保护性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	兰伟	重庆科技学院冶金与材料工程学院	55	496	13.0	21.0
2	邢兰朝		3	6	2.0	2.0
3	赵帅	重庆科技学院冶金与材料工程学院	5	22	2.0	4.0
4	殷凤玲		3	24	2.0	3.0
5	周文	重庆科技学院冶金与材料工程学院	3	7	2.0	2.0