APIX56钢在含H2S的海洋大气中的应力腐蚀开裂

采用慢应变速率拉伸及Devnathan-Stachurski双电解池技术研究了X56钢在模拟海洋大气环境中形变及H_2S含量对其应力腐蚀开裂及氢渗透行为的影响。结果表明,在H_2S含量相同时,拉伸速率越小,试样断裂延伸率越小。在相同拉伸速率下,随着H_2S含量增大,试样断裂延伸率减小,扫描电镜微观分析(SEM)表明,其断裂特征由塑性断裂逐渐转变为脆性断裂。电化学渗氢实验表明,随着H_2S含量的增大,第一干湿循环氢渗透电流并不单调增大,H_2S对氢渗透电流的作用由H_2S的表面覆盖度和腐蚀产物膜来共同控制。从多个干湿循环来看,H_2S可增大氢渗透电流,材料的渗氢加剧,脆性增大。

H_2S应力腐蚀开裂和氢致开裂的评定

在开发含H2S油气田中常接触含H2S介质。由于H2S存在,当采用碳钢时除考虑化学失重腐蚀外,压力容器和压力管道受压元件还存在硫化物应力腐蚀开裂(SSC)和氢致开裂(HIC),如处理不当,将会使压力容器和管道突然破裂,危及安全。本文从试验和工程实践中提出了硫化物应力腐蚀开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)评定、鉴定、评审和具体作法。

用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田环境中的H_2S/CO_2腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和四点弯曲实验,参照NACE0177-2005标准研究了用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田腐蚀环境中的H2S/CO2腐蚀行为。结果表明,0.5Cr钢在CO2腐蚀环境中具有极高的均匀腐蚀速率,H2S腐蚀性气体的存在显著降低了材料的均匀腐蚀速率。在CO2分压为2MPa、H2S分压为0.5MPa时,腐蚀速率仅为0.152 3mm/a,表现出良好的抗均匀腐蚀和局部腐蚀能力。在H2S和CO2共存的环境条件下,0.5Cr钢表面的腐蚀产物为FeS,未出现CO2腐蚀产物成分FeCO3。在该模拟条件下,H2S的腐蚀占主导作用。同时模拟油田工况条件的抗H2S应力腐蚀开裂实验表明,0.5Cr钢具有良好的抗H2S应力腐蚀开裂能力。

模拟油田工况条件下低Cr钢抗H_2S应力腐蚀开裂行为研究

运用四点弯曲试验方法,参照NACE 0177-2005标准研究了低Cr钢在模拟塔里木油田工况条件下的抗H2S应力腐蚀开裂(SSC)行为.结果表明:经720小时试验后,0.5 Cr试样表面未发现宏观及微观裂纹,表现出良好的抗SSC能力,而普通3 Cr、5 Cr试样表面均发现宏观及微观裂纹,没有通过抗SSC性能检测;应从成分设计及适当的热处理等方面着手,获得理想的显微组织,来提高3 Cr、5 Cr钢的抗SSC性能.

低铬抗硫套管的H_2S/CO_2腐蚀行为研究

通过高温高压及H2S应力腐蚀开裂(SSC)实验,采用SEM、EDS、XRD和TEM技术,研究3Cr110S在模拟环境中的H2S/CO2腐蚀行为。结果表明:在模拟H2S/CO2高温高压腐蚀环境中,H2S腐蚀占主导作用,3Cr110S的均匀腐蚀速率为0.1272 mm/a,局部腐蚀轻微,试样表面腐蚀产物为FeS;在施加应力为72%、80%的最低屈服强度时,3Cr110S试样均未发生应力腐蚀开裂,具有良好的抗SSC性能;3Cr110S回火索氏体组织的条束之间位相差大,铬元素在晶界及晶内以粒状碳化物析出、位错纠结、弥散分布碳化物的位错定扎对SSC裂纹扩展起着良好的阻碍作用。

塔河油田油套管内壁的腐蚀与防护

塔河油田1998年正式开发,至今已10余年,油田为典型的H2S、CO2、高矿化度水腐蚀环境,随着油田的不断开发,含水量逐渐上升,油管腐蚀问题日趋突出。本工作通过穿孔统计和腐蚀试验,对塔河油田油管的腐蚀现状、腐蚀特征进行了研究分析,对腐蚀原因和影响因素进行了讨论,同时提出了防腐蚀技术措施。

不锈钢材料在高含硫井口装置中的试验研究

针对我国油气田特别是四川气田H2S含量高,对井口装置腐蚀严重,容易发生突发事故的情况,选用了3种不锈钢材料135、2205、318进行H2S应力腐蚀试验分析。通过模拟四川气田基本情况,并参照NACE TM0177—1996标准溶液,利用U形弯曲浸泡试验、慢应变速率拉伸试验、电化学分析等方法,对3种材料应力腐蚀开裂进行了对比分析。试验分析表明,双相不锈钢2205具有良好的抗H2S应力腐蚀性能和良好的力学性能。