高温高压H2S/CO2腐蚀产物膜对低铬钢氢渗透行为的影响

• 作者: 孙建波 张勇 苏鑫
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 油气管材 低铬钢 H2S/CO2腐蚀 腐蚀产物膜 硫铁化合物 氢渗透
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 专题-能源材料表面工程
• 页码范围: 17-23
• 页数: 7页
• 分类号: TG172
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.06.003

摘要

目的 探讨含Cr腐蚀产物膜对油管钢氢渗透行为的影响.方法 对80SS、P110-3Cr和P110-7Cr油管钢试样进行高温高压H2S/CO2腐蚀模拟实验,并利用双电解池技术测量试样腐蚀前、后的氢渗透电流密度.通过扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对腐蚀产物膜的微观形貌、成分和物相组成进行分析.结果 三种材料的腐蚀产物主要由亚稳态的马基诺矿型硫铁化合物构成,没有发现典型的CO2腐蚀产物FeCO3晶体,在P110-3Cr(7.4％Cr)和P110-7Cr(14.75％Cr)钢的腐蚀产物膜中有Cr元素富集.随着钢中Cr含量的提高,120℃腐蚀后,试样的表观扩散系数减小.80SS、P110-3Cr和P110-7Cr油管钢试样表面无腐蚀膜时,吸附氢浓度分别为0.98×10-5、9.54×10-5、9.3×10-5 mol/cm3.120℃腐蚀后,带有腐蚀膜试样的膜层/基体界面钢基体侧的吸附氢浓度分别为0.93×10-5、5.17×10-5、8.52×10-5 mol/cm3.结论 三种油管钢的腐蚀过程均由H2S控制.腐蚀产物膜中Cr元素富集有助于降低带有腐蚀膜试样的表观扩散系数.与不带腐蚀膜的试样相比,三种带腐蚀膜试样的膜层/基体界面钢基体侧的吸附氢浓度降低,腐蚀产物膜对氢渗透具有明显的阻碍作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张勇	中国石油大学机电工程学院	149	505	11.0	18.0
2	孙建波	中国石油大学机电工程学院	7	9	2.0	2.0
3	苏鑫		9	88	4.0	9.0