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    2205雙相不銹鋼在大牛地氣田的耐蝕性能研究
    發布者: 發布時間:2020/8/21 閱讀:392

      浙江宏盛特鋼有限公司采用SSRT進行不同速率的試驗,對2205雙相不銹鋼在模擬大牛地氣田環境下的耐應力腐蝕性能進行研究。計算了腐蝕敏感性,利用掃描電鏡對斷口形貌進行觀察。結果表明:2205雙相不銹鋼應力敏感系數分布在安全區內。斷口形貌特征為韌窩,其變大變淺,但仍舊為穿晶韌性斷裂,所以2205雙相不銹鋼在大牛地氣田可安全應用。多年以來,各國石油與腐蝕工作者對酸性油氣田開發過程中H2S應力腐蝕問題進行了大量的研究,在腐蝕機理、選材以及預防措施等方面取得了一定的進展。

     

      雙相不銹鋼因其良好的力學性能、優異的耐腐蝕性以及價格低廉而被廣泛應用,但近年來隨著石油天然氣開采環境的不斷惡化,材料的腐蝕問題也日益加劇,即使是雙相不銹鋼也會出現SCC等失效案例。宏盛特鋼采用SSTR試驗研究了2205雙相不銹鋼在大牛地氣田的耐應力腐蝕性能,做適用性測試研究,為后期油氣田開發提供理論技術支撐。

     

     實驗中用到的所有試樣來自同一供貨狀態(冷拔/軋)下的2205雙相不銹鋼,其主要化學成分如表所示。將2205雙相不銹鋼加工成10mm×10mm×2mm的小片狀試樣后進行鑲樣、打磨、拋光,采用溶液進行化學侵蝕,在XJG-05型光學顯微鏡下觀察記錄其組織形貌。利用DX-2700SSC型X射線衍射儀(采用Cu陽極靶,掃描范圍20在30°~90°,掃描步長0.03,工作電壓為40kV,工作電流為30mA)對2205雙相不銹鋼進行物相的定性分析。圖為2205雙相不銹鋼的XRD圖譜。結合圖可看出,2205雙相不銹鋼的組織為鐵素體(x)和奧氏體(y)組織,且兩相均勻相間分布,基本上沒有其它析出相。利用定量金相分析軟件imageproplus對兩相含量進行定量分析,分析得出該2205雙相不銹鋼鐵素體和奧氏體的含量分別為49.2%和50.8%,兩相的比例接近1:1。

     

     1. 在2.4×105~2.4×107s1應變速率范圍內,隨應變速率的降低,在腐蝕溶液中試樣的伸長率和斷面收縮率先降低,在應變速率2.4×10s1時達到最小,隨后有所回升。這說明在溶液中材料的斷裂韌性減小,硫化氫環境對其性能有些許影響。

     

     2. 在2.4×103~2.4×107s1應變速率范圍內,應力腐蝕敏感性系數的變化規律和力學性能變化相同,隨著應變速率的降低而有所增加,斷面收縮敏感系數在應變速率2.4x10s1達到最大為21.58%,接近于危險區范圍;其它敏感系數都在安全范圍內。

     

     
     

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