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高温高压环境下不同浓度KBr溶液对13Cr不锈钢的腐蚀行为影响

论文摘要

油气工业中溴盐完井液的使用极易导致油套管腐蚀失效的发生,尤其是局部腐蚀风险.针对这一问题,采用高温高压腐蚀模拟试验、扫描电镜观察与分析、电化学测试等试验研究方法,研究了高温高压环境下不同浓度溴盐溶液对普通13Cr和超级13Cr两种典型油套管材腐蚀行为的影响.结果表明:从平均腐蚀速率来看,两种13Cr管材在三种浓度溴盐溶液中均表现出较好的耐蚀性能,属于轻度或中度腐蚀,但从局部腐蚀速率来看,两种材料均达到严重或极严重腐蚀;随着溴盐浓度的提高,普通13Cr的自腐蚀电位和点蚀电位均明显负移,对应材料的平均腐蚀速率和局部腐蚀速率均明显上升,而超级13Cr仅点蚀电位明显负移,自腐蚀电位则相对稳定,对应其平均腐蚀速率变化幅度较小,局部腐蚀速率则明显上升,这说明相比普通13Cr,超级13Cr对溴盐溶液具有更强的整体耐受能力,但局部腐蚀敏感性仍然较高;激光共聚焦（LSCM）三维表征结果表明,在高质量浓度溴盐溶液（1. 40 g·cm-3）中,不论是普通13Cr还是超级13Cr都有明显的点蚀倾向,这主要与溶液中高浓度的侵蚀性阴离子Br-有关,相比于普通13Cr,超级13Cr的点蚀敏感性相对较低,但其点蚀风险仍不可忽视.

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 高温高压腐蚀模拟实验
  •   1.3 电化学测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 平均腐蚀速率和最大局部腐蚀速率
  •   2.2 宏观腐蚀形貌
  •   2.3 表面微观形貌及成分分析
  •   2.4 截面微观形貌
  •   2.5 动电位极化测试与分析
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 朱金阳,郑子易,许立宁,路民旭

    关键词: 油套管,溴盐完井液,高温高压,点蚀,动电位极化

    来源: 工程科学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业,金属学及金属工艺,机械工业

    单位: 北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京科技大学新材料技术研究院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51871025)

    分类号: TG142.71;TE988.2

    DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.05.009

    页码: 625-632

    总页数: 8

    文件大小: 981K

    下载量: 149

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/f1c1e536c5c3223bf8fbda15.html