合金元素和显微结构对CO2/H2S环境中腐蚀产物稳定性的影响

Effect of Alloying Elements and Microstructure on Stability of Corrosion Product in CO2 and/or H2S Environments

关键词:  腐蚀产物 显微结构 稳定性 H2S 环境 合金元素 石油天然气工业 铁素体-珠光体 电位-pH图 耐蚀合金 CO2腐蚀 表面生成 局部腐蚀 J55钢 耐蚀材料 铬氧化物 腐蚀类型 硫化物 FeS 溶解度 渗碳体 黏附性 表面能 含量

Key words:  corrosion resistant alloys(CRAs),CO 2,

摘要:

石油天然气工业的耐蚀合金(CRAs)设计要考虑腐蚀产物的稳定性.通过电位-pH图,以及FeCO3、氧化物和硫化物溶解度的计算,评价了在CO2/H2S环境中钢铁表面生成的腐蚀产物的稳定性.在CO2的环境中,碳钢的局部腐蚀与腐蚀产物FeCO3的形成有关.含有铁素体-珠光体显微结构的J55钢可以耐CO2腐蚀,是因为层状渗碳体可以稳固表面形成的腐蚀产物.铬钢是CO2环境中的耐蚀材料,因为表面能生成黏附性非晶铬氧化物的腐蚀产物.当H2S的含量超过CO2的分压为100×10-6时的对应含量时,从腐蚀产物FeCO3和FeS的稳定性来看,其腐蚀就变成H2S的腐蚀类型.在H2S环境中,耐蚀合金腐蚀产物的稳定性与铬的氧化物和硫化物(如FeS,Ni3S2和MoS2)的生成有关.

Abstract:

The corrosion resistant alloys(CRAs)for oil and gas industry is carried out to consider the stability of corrosion products. The stability of corrosion products is evaluated by potential-pH diagram,calculated-solubility of FeCO 3,oxides and sulfides and