一种新型含Al低Cr合金钢在模拟油田采出液环境下的CO2腐蚀行为

作     者：朱金阳 谭成通 暴飞虎 许立宁 ZHU Jinyang;TAN Chengtong;BAO Feihu;XU Lining

作者机构：北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083 北京科技大学新材料技术研究院北京100083 

基　　金：国家自然科学基金(51871025) 

出 版 物：《材料研究学报》 (Chinese Journal of Materials Research)

年 卷 期：2020年第34卷第6期

页      码：443-451页

摘      要：以自行设计开发的新型3Cr2Al低合金钢为研究对象,采用高温高压磁力驱动反应釜进行饱和CO2模拟油田采出液环境下的腐蚀模拟实验,通过失重法获取腐蚀速率评价其耐蚀性能,并结合扫描电子显微镜、能谱分析、电化学测试等表征手段,研究腐蚀产物膜结构及成分特征,探讨耐蚀机理。相比3Cr钢,3Cr2Al钢中少量Al的添加提高了材料的抗CO2腐蚀性能,在短周期(20 h)和长周期(144 h)条件下,其腐蚀速率分别下降15%和69%,这种耐蚀性能的提升主要是由于3Cr2Al钢表面产物膜中不仅有Cr的富集,同时还有Al的富集,提高了产物膜对基体的保护性。溶液中的氯离子对产物膜中Al的富集存在一定影响,在低氯溶液环境中,3Cr2Al钢表面腐蚀产物膜中Al/Fe原子比明显高于其Cr/Fe原子比,Al的富集更明显;当提高溶液氯离子浓度,腐蚀产物膜中Al/Fe原子比相比低氯溶液明显降低,Al的富集程度减弱,阳极极化曲线半钝化现象消失。

主 题 词：材料失效与保护 低Cr合金钢 CO2腐蚀 元素富集 半钝化 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11901/1005.3093.2019.489

馆 藏 号：203945955...