B2/DO3热处理对Fe3Al基合金在湿H2S-CO2-Cl-环境中耐蚀性的影响
- 1. 西南石油大学 材料科学与工程学院; 2. 中国石油天然气股份有限公司 塔里木油田分公司 油气工程研究院 防腐工艺研究室; 3. 四川大西洋焊接材料股份有限公司
Effect of B2/DO3 heat treatment on corrosion resistance of Fe3Al matrix alloy in H2S-CO2-Cl－ environment
- 1. School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University; 2. Anticorrosion Technology Lab, Oil & Gas Engineering Institute, Tarim Oilfield Company, CNPC; 3. Sichuan Atlantic welding material Co., Ltd
摘要： 针对不同结构对Fe3Al在湿H2S-CO2-Cl－天然气集输环境中耐蚀性的影响，对未处理、经B2或DO3热处理的Fe3Al试样，遵循ASTM G111-97(2013)和NACE TM 0169/ G 31-12a标准，试验模拟罗家寨气田实际工况进行全浸均匀腐蚀试验，评估其腐蚀速率；采用XRD表征其物相；采用SEM表征其腐蚀前后表面的微观结构；采用EDS测量并统计分析不同结构位置化学成分的差异。结果表明，Fe28Al4Cr合金在所模拟罗家寨气田实际工况环境中，经168 h合金表面形成内层以铝氧化物+铁氧化物为主、外层以铁氧化物+铁硫化物为主的双层腐蚀产物膜，内层膜致密而均匀，但受金属基体表面形貌影响会发生开裂。Fe28Al4Cr合金表面DO3结构比B2结构Fe含量约低1.75 at%，而Al含量约高1.64 at%。内层腐蚀产物膜主要构成元素Al at%的不同，使合金表面钝化膜生长行为产生差异，进而影响合金耐蚀性；具体表现为2~24 h内因钝化DO3处理合金的腐蚀速率下降响应更迅速。在所模拟罗家寨气田实际工况环境中，168 h后Fe28Al4Cr合金腐蚀速率趋于稳定，为0.238~ 0.27 mm/y，均达到了实际工程应用的条件。
中图分类号: