超级13Cr马氏体不锈钢在单质硫环境中的腐蚀行为
2016-09-07李金灵朱世东屈撑囤马海霞
李金灵,朱世东,屈撑囤,马海霞,吕 雷,王 珂
(1 西安石油大学 化学化工学院,西安 710065;2 陕西延长石油(集团)有限责任公司,西安 710075;3 西北大学 化工学院,西安 710069)
超级13Cr马氏体不锈钢在单质硫环境中的腐蚀行为
李金灵1,朱世东2,3,屈撑囤1,马海霞3,吕雷2,王珂2
(1 西安石油大学 化学化工学院,西安 710065;2 陕西延长石油(集团)有限责任公司,西安 710075;3 西北大学 化工学院,西安 710069)
采用单质硫悬浮实验法,利用失重法、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和pH计等分析手段,研究了单质硫沉积对国产超级13Cr马氏体不锈钢在模拟高温高压环境中腐蚀行为的影响,分析了腐蚀产物的表面形貌、元素组成及其含量、组分以及单质硫对高浓度NaCl溶液酸化程度的影响。结果表明:国产超级13Cr马氏体不锈钢的耐蚀性能因单质硫的添加而降低,其均匀腐蚀速率随着单质硫含量的增大而增大,并且在90℃取得最大值,但均小于0.0125mm/a;单质硫的添加改变了腐蚀产物膜的组分,硫化物的含量随单质硫含量的增大而增大;单质硫/金属界面处的pH值因单质硫与水发生歧化反应而降低,进而降低了超级13Cr马氏体不锈钢的耐蚀性能,Cl-与单质硫协同作用进一步加剧其腐蚀。
单质硫;超级13Cr马氏体不锈钢;歧化反应;协同作用
超级13Cr马氏体不锈钢(00Cr13Ni5Mo2)添加了5.5%(质量分数,下同)Ni而具有马氏体金相组织,添加了2%Mo而具有增强抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)和局部腐蚀能力,将C降低到0.03%以下阻止了Cr的碳化物沉积而使Cr在基体中含量降低[1-3],Cu的加入也明显地提高马氏体不锈钢的自腐蚀电位,降低其CO2腐蚀倾向[4]。……
