H_2S-CO_2环境下低铬钢的硫化物应力腐蚀开裂行为

目的评价90SS和90SS-3Cr油管钢在H_2S-CO_2环境下的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并分析其断裂机理。方法利用四点弯曲实验和慢应变速率拉伸实验,结合显微组织分析、扫描电子显微镜分析技术,研究90SS和90SS-3Cr两种钢材在H_2S-CO_2环境下的应力腐蚀开裂行为和断口形貌特征。结果 90SS-3Cr钢的显微组织中存在更多的非金属夹杂物。经过720 h四点弯曲实验后,90SS和90SS-3Cr试样表面均未出现宏观及微观裂纹,表现出良好的抗硫化物应力腐蚀开裂能力。在慢应变速率拉伸实验中,当H_2S浓度由0增加至6 mol/L时,90SS-3Cr试样的断后伸长率δ、断面收缩率φ及断裂时间t分别下降了71.6%,69.6%,61.4%,远高于90SS钢的塑性损失(分别下降2.9%,52.5%,10.3%)。断口形貌分析表明,90SS-3Cr钢在较低浓度H_2S时就由塑性断裂向脆性断裂转变。结论随着H_2S浓度的升高,90SS和90SS-3Cr钢的塑性损失增加,抗SSCC能力均下降。相比90SS钢,90SS-3Cr钢对应力腐蚀开裂更为敏感。

低铬钢上缓蚀剂的缓蚀行为及其与腐蚀产物膜的协同作用

缓蚀剂被广泛应用于防止油气生产工业中CO_2的腐蚀。利用极化曲线和交流阻抗技术对3种缓蚀剂在低铬钢光洁表面和预腐蚀产物膜上的缓蚀行为进行了初步研究。结果表明,含S缓蚀剂在低铬钢基体表面和预腐蚀产物膜上都有较好的缓蚀性能;小分子缓蚀剂和预腐蚀产物膜之间具有较好的协同作用。

高温高压H_2S/CO_2腐蚀产物膜对低铬钢氢渗透行为的影响

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H_2S/CO_2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CO_2腐蚀产物FeCO_3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/cm^3。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/cm^3。结论三种油管钢的腐蚀过程均由H_2S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。

低铬钢H_2S/CO_2腐蚀电化学阻抗谱特征

采用电化学阻抗谱技术研究了4种不同含Cr量的P110钢的H2S/CO2腐蚀电化学特征。结果表明:H2S的存在有利于金属表面成膜,导致低频感抗弧消失。在H2S/CO2环境中腐蚀阻力比纯CO2环境中的腐蚀阻力大,H2S可显著降低腐蚀腐蚀速率。随着含Cr量增加,腐蚀速率出现极小值的H2S浓度升高。高含钢的耐蚀性不一定优于低含铬钢,其耐蚀性能与H2S浓度密切相关。

用铬矿石代替铬铁冶炼低铬钢的工艺研究

1 前言在炼钢生产中,铬钢占有很大的比重。随着市场经济的发展。铬铁供应趋于紧缺,价格上涨,曾一度制约着铬钢的生产。今年伊始,为了活化资金,北满特钢公司进行了用铬矿石代替碳素铬铁冶炼低铬钢的工艺研究。先后在2个钢种上进行4炉铬矿石直接合金化的工艺试验,结果表明:铬的回收率平均达到93.7%,并能保证钢的化学成份、产品质量均符合其相应的技术条件要求,取得了一定的经济效益。通过试验,基本掌握了这项工艺及操作的规律,为以后扩大铬矿石的应用及进一步研究提供了实践数据。

某钼选厂中高铬钢球替代低铬钢球的应用研究

针对某钼选矿厂碎磨系统改造及钢球球径配比优化后出现的钢球单耗过高、磨矿产品粒度整体向粗粒级偏移的问题。通过对高铬钢球和低铬钢球化学成分及机械性能的对比,以及现场的应用实验,得出:①高铬球替代低铬球,钢球单耗由0.808 kg/t下降至0.370 kg/t,降幅达54.21%,每年节约钢球成本202.11万元。②高铬球替代低铬球后,1~#球磨机处理量由342.57 t/h提升至402.60 t/h,这与高铬球大密度和低失圆率有一定的关系。③高铬球替代低铬球改善了磨矿效果,易选粒级含量有所增加,基本恢复到改造前的水平。

新型低铬钢球在磨矿装置生产中的应用

为提高磨矿介质的耐磨性和减少重金属铬元素的带入,降低磷矿石制浆的磨矿成本和磷肥产品中重金属铬的含量,云南云天化红磷化工有限公司通过市场调研、同类钢球比较等方法,采用新型低铬奥贝体钢球在180万t/a磨矿生产线中进行应用研究。研究结果表明:与原中铬钢球相比,钢球消耗由0.536 kg/t降至0.387 kg/t,磨矿成本由2.52元/t降至2.12元/t,使用新型低铬奥贝体钢球替代原中铬钢球,有效地降低了磨矿成本和重金属铬的带入,经济效益显著。

低碳中铬钢渗碳层的耐磨粒磨损性能研究

对低碳中铬钢 (1Cr6 Si2 Mo)固体法稀土渗碳层的组织和耐磨性能与渗碳 2 0钢及淬火 Cr12 Mo1V钢进行了对比试验研究。 1Cr6 Si2 Mo钢的渗碳层内含有大量粒度为 2 .5～ 3.0μm、弥散分布的铬碳化物 ,其尺寸比 Cr12 Mo1V钢中的共晶碳化物小。渗碳淬火后的 1Cr6 Si2 Mo钢试样耐磨粒磨损性能大大优于渗碳淬火后的 2 0钢 ,但不及真空热处理的 Cr12

低碳中铬钢在模拟CO_(2)驱油环境中的电化学行为

通过模拟动态腐蚀试验和电化学测试,分析了自主冶炼的低碳中铬钢Cr5和Cr7在模拟长庆油田CO_(2)驱油(CO_(2)-EOR)环境中的腐蚀行为,采用失重法、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等方法,对比分析了两种材料的耐蚀性。结果表明:Cr5钢的腐蚀速率为0.73475 mm/a,Cr7钢的腐蚀速率为0.21732 mm/a;Cr5钢和Cr7钢表面的腐蚀产物膜均为双层结构,腐蚀产物膜主要成分是FeCO_(3)和Cr(OH)_(3),Cr7钢表面的腐蚀产物膜更致密;当温度为30℃时,Cr5钢和Cr7钢的电化学行为均由电极活化控制,当温度为50℃和70℃时,Cr5钢的电化学行为转变为由电极活化和扩散混合控制,而Cr7钢的电化学行为仍由电极活化控制。

低铬油套管CO2/H2S腐蚀研究进展

介绍了低Cr油套管开发的工程背景。综述了低Cr油套管的耐CO_2/H2S腐蚀性能,详述了多种因素(如Cr含量、温度、p H值、流速等)对低Cr油套管在含甜性气体(仅含CO_2)环境中的腐蚀行为和腐蚀产物膜表面特征的影响,以及低Cr油套管在含酸性气体(H2S)环境中的腐蚀行为及其抗硫化物应力开裂(SSC)的性能。探寻了低Cr钢的抗CO_2腐蚀机理和H2S腐蚀机理。研究发现,低Cr钢因Cr元素能在产物膜中富集,形成非晶体化合物Cr(OH)3,腐蚀产物膜因此具有阳离子选择性,降低了腐蚀产物膜与金属基体界面处的阴离子浓度,抑制了阳极反应,进而提高了低Cr钢耐CO_2/H2S均匀腐蚀性能,同时也减少了Cl-在界面处团聚、形核的可能性,抑制了局部腐蚀,尤其是点蚀的发生。但是要想消除点蚀,钢基体中Cr元素的质量分数不应低于3%。另外,Cr元素在晶界及晶内以粒状碳化物析出并弥散分布,进一步增强了其抗SSC性能。简述了低Cr油套管的应用现状,最后对其发展前景进行了展望,利用钢的化学成分-工艺-组织-性能"四位一体"法得到的"经济型"低Cr抗CO_2/H2S腐蚀的油套管,是未来发展趋势的代表。

低碳铬材料电抛光工艺

详细介绍了低碳铬钢材料电抛光工艺,并提出了工艺操作过程中应注意的几个问题。

国外文献摘要

标题:用Nd:Yag激光对钢和铸铁进行表面硬化处理作者:Sagaro R,Carvajal H,Ceballos J S,et al.来源:Revista de Metalurgia(Madrid),2001,37(5):607-615.语种:西班牙语摘要:本文属于激光金属表面热处理。用Nd:Yag激光对AISI 1045,W1,W112钢。

低碳中铬钢在模拟CO_(2)-EOR环境下的腐蚀行为

为了研究Cr5和Cr7(质量分数/%)钢在CO_(2)-EOR高温高压服役条件下的腐蚀机理,利用高温高压反应釜模拟其腐蚀行为,使用失重法测定了腐蚀速率,采用SEM、EDS、XRD和XPS等手段对腐蚀产物进行了观察与分析,探讨了试验钢在CO_(2)条件下的腐蚀机理,并提出了腐蚀模型。研究结果表明,Cr5钢的腐蚀速率为0.73475mm/a,Cr7钢的腐蚀速度为0.21732mm/a;腐蚀产物均由外层的FeCO_(3)晶体以及内层的非晶态FeCO_(3)和Cr(OH)_(3)组成;腐蚀初期,产物膜以原位形成和阳极溶解后逐渐沉积两种途径生成;产物完全覆盖基体后,离子在界面处的扩散后沉积成为产物膜生长的主要途径。

低碳高铬钢低成本高效冶炼实践

低碳高铬钢的成分决定了该类钢种通过转炉吹炼后需经过LF精炼和RH工序,其生产难点在于精炼工序需加入大量的含铬铁合金,如何合理分配LF和RH的精炼负荷是该类钢高效冶炼的关键。为实现低成本冶炼低碳高铬钢、降低低碳高铬洁净钢的高效生产难度,设计了转炉精炼温度制度、RH脱碳合金化、LF升温造渣合金化、连铸动态配水及液面控制等工艺,转炉出钢温度控制在1665~1710℃,RH深脱碳并进行初步合金化,控制出站温度≥1570℃,LF双工位冶炼,含铬铁合金每次投入3~10 t,连续浇注时LF的冶炼周期可控制在60~80 min,达到炉机匹配,实现连续化生产,从而降低生产成本。

Cr含量和pH值对低铬管线钢半钝化行为的影响

针对油气管道CO_2腐蚀环境,研究了Cr含量为1%~5%(质量分数)的5种低铬钢的阳极极化行为,讨论了半钝化行为受Cr含量的影响规律。测试了不同pH值下5种低铬钢的极化曲线,探究了不同Cr含量的低铬钢出现明显半钝化的临界pH值。利用Raman光谱,对比了在不同pH值溶液中极化生成的腐蚀膜的成分。结果表明,随着Cr含量的升高,低铬钢半钝化特征变得更加明显。在CO_2环境下,溶液pH值的升高对Cr(OH)_3沉积有利,基体中Cr的溶解导致低铬钢表面生成了Cr(OH)_3膜,在极化曲线测试过程中,显示出半钝化的特征。

屈服强度不低于689MPa的钢筋

一种用于混凝土结构的低碳铬钢，其最小屈服强度为689MPa，已成为ASTM(美国材料实验协会)的一个规格品种。这种钢是由美国MMFX工艺公司生产的。