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2205双相不锈钢在大牛地气田的耐蚀性能研究
发布者: 发布时间:2020/8/21 阅读:335

  浙江宏盛特钢有限公司采用SSRT进行不同速率的试验,对2205双相不锈钢在模拟大牛地气田环境下的耐应力腐蚀性能进行研究。计算了腐蚀敏感性,利用扫描电镜对断口形貌进行观察。结果表明:2205双相不锈钢应力敏感系数分布在安全区内。断口形貌特征为韧窝,其变大变浅,但仍旧为穿晶韧性断裂,所以2205双相不锈钢在大牛地气田可安全应用。多年以来,各国石油与腐蚀工作者对酸性油气田开发过程中H2S应力腐蚀问题进行了大量的研究,在腐蚀机理、选材以及预防措施等方面取得了一定的进展。

 

  双相不锈钢因其良好的力学性能、优异的耐腐蚀性以及价格低廉而被广泛应用,但近年来随着石油天然气开采环境的不断恶化,材料的腐蚀问题也日益加剧,即使是双相不锈钢也会出现SCC等失效案例。宏盛特钢采用SSTR试验研究了2205双相不锈钢在大牛地气田的耐应力腐蚀性能,做适用性测试研究,为后期油气田开发提供理论技术支撑。

 

 实验中用到的所有试样来自同一供货状态(冷拔/轧)下的2205双相不锈钢,其主要化学成分如表所示。将2205双相不锈钢加工成10mm×10mm×2mm的小片状试样后进行镶样、打磨、抛光,采用溶液进行化学侵蚀,在XJG-05型光学显微镜下观察记录其组织形貌。利用DX-2700SSC型X射线衍射仪(采用Cu阳极靶,扫描范围20在30°~90°,扫描步长0.03,工作电压为40kV,工作电流为30mA)对2205双相不锈钢进行物相的定性分析。图为2205双相不锈钢的XRD图谱。结合图可看出,2205双相不锈钢的组织为铁素体(x)和奥氏体(y)组织,且两相均匀相间分布,基本上没有其它析出相。利用定量金相分析软件imageproplus对两相含量进行定量分析,分析得出该2205双相不锈钢铁素体和奥氏体的含量分别为49.2%和50.8%,两相的比例接近1:1。

 

 1. 在2.4×105~2.4×107s1应变速率范围内,随应变速率的降低,在腐蚀溶液中试样的伸长率和断面收缩率先降低,在应变速率2.4×10s1时达到最小,随后有所回升。这说明在溶液中材料的断裂韧性减小,硫化氢环境对其性能有些许影响。

 

 2. 在2.4×103~2.4×107s1应变速率范围内,应力腐蚀敏感性系数的变化规律和力学性能变化相同,随着应变速率的降低而有所增加,断面收缩敏感系数在应变速率2.4x10s1达到最大为21.58%,接近于危险区范围;其它敏感系数都在安全范围内。

 

 
 

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