添加Cr和RE对碳钢抗CO2腐蚀性能的影响

TG178; 为研究添加Cr和稀土(RE)对碳钢抗CO2腐蚀性的影响,采用25Mn2、1Cr和1CrRE钢使用高压釜模拟了井下腐蚀环境下的腐蚀行为.使用光学显微镜、扫描电子显微镜以及配套的能谱仪、X射线衍射仪对3种钢的腐蚀膜进行分析.结果表明,在碳钢中添加1Cr能够降低腐蚀速率23％,而在1Cr钢中添加RE又能提高40％抗CO2腐蚀性能.研究发现,腐蚀膜主要由FeCO3和少量FeOOH以及内层点状Fe3 C构成.25Mn2和1Cr钢腐蚀膜呈双层结构,但1CrRE钢腐蚀膜为三层结构,且Cr元素在界面处富集.研究认为,腐蚀膜中的增碳现象是由于Fe3 C与碳酸发生反应导致.稀土使得FeCO3晶面间距...

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Published in材料保护 Vol. 57; no. 9; pp. 71 - 106
Main Authors 王国富, 张玉玲, 邓叙燕, 张玲通, 田青超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 达力普石油专用管有限公司技术中心,河北 沧州 061113%上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200444 15.09.2024
Subjects
二氧化碳腐蚀
低合金钢
RE alloying
low-alloy steel
稀土合金化
CO2 corrosion
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ISSN1001-1560
DOI10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0203

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Summary:TG178; 为研究添加Cr和稀土(RE)对碳钢抗CO2腐蚀性的影响,采用25Mn2、1Cr和1CrRE钢使用高压釜模拟了井下腐蚀环境下的腐蚀行为.使用光学显微镜、扫描电子显微镜以及配套的能谱仪、X射线衍射仪对3种钢的腐蚀膜进行分析.结果表明,在碳钢中添加1Cr能够降低腐蚀速率23％,而在1Cr钢中添加RE又能提高40％抗CO2腐蚀性能.研究发现,腐蚀膜主要由FeCO3和少量FeOOH以及内层点状Fe3 C构成.25Mn2和1Cr钢腐蚀膜呈双层结构,但1CrRE钢腐蚀膜为三层结构,且Cr元素在界面处富集.研究认为,腐蚀膜中的增碳现象是由于Fe3 C与碳酸发生反应导致.稀土使得FeCO3晶面间距减小,利于FeCO3晶体生长的更为致密,但阻碍了离子传输,一方面利于抗CO2腐蚀,另一方面也使得1CrRE钢的腐蚀膜呈三层结构.
ISSN:1001-1560
DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0203