不锈钢sma连接及原油除水除沙体系腐蚀问题研究

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1、摘要铁基形状记忆合金管(SMA)作为一种新型的管道连接方式，以其特有的优点日益应用到工程现场中。在形状记忆连接中，连接内管不锈钢的选择是一个非常重要的问题。不仅要选择自身孔蚀性能优良的不锈钢，还要考虑其和SMA连接后的电偶腐蚀情况。添料的选择直接影响连接强度，同时，对连接工艺对连接强度的影响进行了初步研究，发现选择的磷酸氧化铜胶粘剂的磷酸溶液和氧化铜的配比为1：3时最佳，其强度值能达到6．3e哨／m2；连接间隙对连接强度也有影响，在一定范围内连接内外半径相差越小其粘接强度也就越大。本文采用极化曲线法研究了不同型号的不锈钢的孔蚀性能，发现不同型号的

2、不锈钢的孔蚀电位相差很大。分析发现Cr元素对于不锈钢的孔蚀电位有很大影响，含铬量高的445发纹不锈钢孔蚀电位大于含铬量低的441发纹不锈钢。另外，晶粒的尺寸对于晶体的耐蚀性能也有很重要的影响。由于304发纹不锈钢的晶粒大于304镜面不锈钢，所以304发纹不锈钢的孔蚀电位大于304镜面不锈钢。本文通过腐蚀电化学方法研究了形状记忆连接后铁基SMA和三种不锈钢的电偶电流。综合研究结果，表明304不锈钢比较适合做铁基SMA管的连接内管。在海洋石油工业中采用的是醋酸甲醇体系去除原油中沙子和海水，同时保证低温环境不凝结。研究发现，醋酸和水比例为75％：25％

3、的混合液在．300C的环境中十天不发生凝固，并且其耐蚀性要强于在醋酸和甲醇比例为75％：25％的情况。这表明，用水取代甲醇成为防冻液具备可行性。同时，在此基础上选择一种无机缓蚀剂(五水硫酸铜)和一种有机缓蚀剂(乌洛托品)进行研究，发现五水硫酸铜对于碳钢缓蚀效果好于两种有机缓蚀剂，乌洛托品对碳钢和不锈钢也优于目前现场使用的CRW82328缓蚀剂。关键词：铁基形状记忆合金；极化曲线；耐蚀性；电偶腐蚀；缓蚀剂ABSTRACTFe-basedshapememoryalloypipewaswidelyusedtotheconstructionstructu

4、resinresentyearswithitsuniqueadVantage．Shapememo眄alloyconnectionisanewkindofconnectionmethodforpipeline．Whenusethosemethod，thechoiceofstainlesssteeltubeisaveryimponant．ThepittingpotentialandthegalVanicco丌osionshouldbeconsidered．The矗llstuffofTachoingcomplexconnectionwasstudyin

5、thispaper．Itisf．oundedthatthebestratioofphosphoricacidsolutionandCuOis1：3。thevalueofconnectionstressisabout6．3e6N／m2．ThegapofstainlesspipeandShapememo叫pipeisaimportantfktoraf诧ctthestren舒hofconnections，toacertaineXtent，the矿eaterbondingstren舒hisincreasedastheg印decreased．Thepitt

6、ingpotentialofdi矗’erentstainlesssteelwithpolarizationcurVeswithmethodwasstudied．Itwasfoundthatpittingpotentialofdiff色rentstainlessSteelVarieswidely．Thepittingpotentialofstainlesssteelforsu—’acewithveins(FW)isbetterthanforthesurfaceislikemi盯or(JM)．Crelementhasa铲eatinnuenceonth

7、epittingpotential．Pittingpotentialof445FWstainlesssteelwhichhasmoreCrisgreaterthan441FWs协inlesssteel．Inaddition，thegrainsizeofthecrystalsisVe叫importantt0t11eco肿sionpe怕mance．Becausethesizeof304Fwgrainisbiggerthan304删，thepittingpotentialof304FWstainlessSteelisfar伊eaterthan304JM

8、．Thedi俄rentsurfacetreatmentmethodoftheStainlesssteelisalsoimportantf