合金管在含CO2水溶液中的腐蚀压缩研究

 合金管在含CO2水溶液中的腐蚀压缩研究

尤其是深层CO2油气田的开发中腐蚀更加严重[24]低Cr合金钢抗CO2腐蚀,CO_2饱和的0.5mol/LNaCl溶液中温度对合金管腐蚀行为的影响 CO2腐蚀是石油、天然气勘探开发中管材失效的主因之一[1].合金管力学性能良好、价格合理,油气开采和集输管道方面具有广阔的应用前景。目前低Cr合金钢的CO2腐蚀问题已受到广泛关注。通过动电位极化曲线研究Cr含量对3Cr和5Cr合金管耐CO2腐蚀性能的影响发现,Cr加入使自腐蚀电位正移,降低了腐蚀倾向,并降低了腐蚀电流,提高了材料的耐蚀性能,且3Cr和5Cr合金管的腐蚀产物膜为Cr氧化物和氢氧化物,更加致密,降低了平均腐蚀速率,并抑制了局部腐蚀

]CO2环境中,合金管的腐蚀产物中Cr元素的富集程度强于3Cr合金管,比合金管的腐蚀形貌更加光滑[7]但合金管在含CO2水溶液中的腐蚀是一个复杂的电化学过程,除了受材料本身的影响外,还受其他各种因素的影响[8]其中,温度是影响材料在介质中腐蚀行为的重要因素。有关温度对N80P110等常用油管钢腐蚀速率的影响规律已有了较清楚的认识[911],高合金马氏体耐热合金管的热变形表观激活能 现代钢铁制造工艺中,热变形是一种非常重要的手段。通过对热变形过程中流变应力的变化情况以及硬化与软化过程变化规律的研究,可以建立热变形组织与性能之间的关系,进而实现钢材热加工过程中组织与性能的线预测。目前,研究钢铁材料高温变形时所采用的本构方程通常用Zener-Hollomon参数,简称Z参数来表示[1-2],即Z=εexpQ/RT,给出了热变形过程中应变速率与温度之间的关系。材料在高温的塑性变形明显受热激活过程控制,公式中的Q即热变形表观激活能,表征在高温塑性变形时金属原子要跨越的一个能量门槛值。许多学者对金属热变形激活能的影响因素进行了研究,但所得结论却不一致。如Wanjara等[3]认为普碳钢的热变形激活能随碳含量增加而下降,李立新等[4]则认为恰恰相反,而Bee等[5]却认为碳含量对激活能没有影响。本文通过对三种高合金马氏体耐热合金管进行单道次热压缩研究,分别计算其热变形激活能,对比其他钢种,找出高合金钢中影响热变形激活能的主要因素。