CO2对H2S／CO2环境中P110钢应力腐蚀的影响研究-论文.pdf

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1、Vol_24N0．1第24卷第1期腐蚀科学与防护技术2012年1月CORROSIONSCIENCEANDPROTECTIONTECHNOLOGYJan．2012CO2对H2s／co2环境中Pl10钢应力腐蚀的影响研究宋开红，李春福，崔世华，邓洪达西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室，成都610500摘要：采用恒载荷拉伸法、腐蚀电化学测试和断口分析技术等，研究了Pll0钢在不同H2S／CO2含量的NACE—A溶液中的硫化物应力腐蚀(SSCC)行为．结果表明，在加载初期，Pll0钢的白腐蚀电位(。rr)急剧下降，至极小值后缓慢升高，达到稳定值后直至断裂，试样断口呈脆性解理状．当通入CO2

2、量达到17％时，Pl10钢的自腐蚀电位降低，自腐蚀电流(L。)增大，加速钢的SSCC进程，断口形貌为完全解理断裂；随着溶液中通入CO2量增大，钢的自腐蚀电位稍有升高，自腐蚀电流减小，试样断裂时间延长；至CO2量达到50％，断口形貌出现少量韧窝．这种现象的产生与HS／CO2在钢表面的竞争吸附及Pl10钢在应力腐蚀环境中表面膜的拉伸破裂与再生有关．关键词：硫化物应力腐蚀开裂；竞争吸附；腐蚀电化学；Pl10钢；断口形貌中图分类号：TG172．63文献标识码：A文章编号：10026495(2012)01—0025—07EfectofC02onStressCorrosionofPll0SteelinWe

3、tH2SandCO2EnvironmentSONGKai—hong，LIChun—fu，CUIShi—hua，DENGHong-daStateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，SouthwestPetroleumUniversityChengdu610500Abstract：Constantloadtensiletest，electrochemicalcorrosionmeasurementandSEManalysiswereadoptedtostudythesulfidestresscorrosioncrackin

4、g(SSCC)ofPl10steelinH2S／CO2NACEstandardsolution．Theresultsshowthat，intheinitialstageofloading，theEcorrofP110steeldropssharplyandincreasesslowlyagainafterreachingaminimumvalue．ThentheEcnrrincreasestoconstantvalueuntilfractureoccurs，andthebrittlecleavagefractureappearsCOrrespondingly．WhenthecontentofC

5、O2increasingto17％，theEcorrofPllOsteeldecreases，thecorrosioncurrentincreases，theprocessofSSCCisspeedingup，andtherebycompletecleavagefractureappearscorrespondingly．WiththecontentofCO2furtherincreasing，the。rrofPl10steelincreasesslightly，andthecorrosioncurrentdecreases，thetimetofractureisextended．Whenth

6、econtentofCO2increasingto50％，smallquantityoftoughnessdimplesonthefracturesurfaceappearscorrespondingly．ThisphenomenonhastherelevancetothecombinationofcompetitiveadsorptionofH28／CO2onthesurfaceofsteelwithtensilebreakdownandregenerationofsurfacefilmonP110steelinstresscorrosionenvironment．Keywords：sulf

7、idestresscorrosioncracking；competitiveadsorption；electrochemicalcorrosion；P110steel；fracturemode在油气田开发过程中，原油和天然气中含有的的腐蚀，尤其是H2s等硫化物引起的应力腐蚀常使H2S和CO2等腐蚀介质加剧了油套管及油气田设备套管破裂、设备破损失效．由于硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)事前没有明显征兆