低Cr鋼作為一種新研發(fā)的抗CO2腐蝕的鋼材，力學(xué)性能好，生產(chǎn)成本低，在油氣集輸和長途輸送管道方面具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，Cr是提高金屬管道抗CO2腐蝕最常用最有效的元素之一。本文設(shè)計(jì)了一種低Cr的X70的管 線鋼，在模擬東北某油田采出流體的實(shí)際工況下，采用高溫高壓反應(yīng)釜開展了低Cr的X70管線鋼在模擬油-礦化水-CO2多相流環(huán)境中的動態(tài)腐蝕試驗(yàn)，對不同環(huán)境溫度下實(shí)驗(yàn)鋼的腐蝕行為進(jìn)行了檢測和研究，為低成本X70管線鋼在高礦化度油水混合環(huán)境下的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

 
　　實(shí)驗(yàn)用鋼成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）0.04C，0.23Si，1.40Mn，≤0.01P，≤0.006S，0.03Nb，≤0.4（V+Ti+Mo），0.6Cr，≤0.6（Ni+Cu）。規(guī)格為直徑87mm、弧長30mm、面寬12mm、厚度4mm的弧形試樣。經(jīng)過800#砂紙打磨后，丙酮除掉試樣表面的油污，酒精清洗，然后用精度0.1mg的電子分析天平稱量試樣的質(zhì)量。高溫高壓腐蝕試驗(yàn)采用磁力驅(qū)動高溫高壓CO2反應(yīng)釜。實(shí)驗(yàn)用溶液的模擬成分(mg·L-1)：15000 Cl-，5450 SO42-，600 HCO3-，1050 Mg2+，880 Ca2+，9560 Na+，用以模擬油氣田腐蝕介質(zhì)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)溶液在試驗(yàn)前用CO2除氧10h，而后倒入反應(yīng)釜再除氧2h后升溫，溫度分別為30、60、90和120℃，到溫后調(diào)整CO2壓力至2MPa，流速為1m/s。
　　
       隨著腐蝕環(huán)境溫度的升高，實(shí)驗(yàn)用低CrX70管線鋼平均腐蝕速率和點(diǎn)蝕速率的變化趨勢均是先增大后減小，但在60℃時(shí)平均腐蝕速率達(dá)到最大值，而在90℃時(shí)點(diǎn)蝕速率達(dá)到最大值。基體中的Cr與介質(zhì)中的OH-有較強(qiáng)的電子親和力，容易優(yōu)先生成Cr(OH)3而后脫水生成Cr2O3在金屬表面沉積，可以有效阻礙陰離子穿透腐蝕產(chǎn)物膜到達(dá)金屬表面，從而降低了膜與金屬界面處的陰離子濃度，大大減少Cl-的催化作用導(dǎo)致的點(diǎn)蝕。FeCO3的溶解度具有負(fù)的溫度系數(shù)，以及隨著環(huán)境溫度的升高，離子間結(jié)合速度加快，F(xiàn)eCO3的沉積速度加快，因此在腐蝕產(chǎn)物膜中所占比例也隨溫度的升高而增加。

責(zé)任編輯：溫蕊

《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-82387968
郵箱：ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414