不同腐蚀条件下高强15Cr马氏体不锈钢表面状态表征

材料科学与工程学报, 2015, 33(6): 804-809. doi: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.006

不同腐蚀条件下高强15Cr马氏体不锈钢表面状态表征

张福祥 ^1, , 吕祥鸿 ^2, , 杨向同 ^3, , 赵国仙 ^4, , 巴旦 ^5, , 张双双 ^6,

1.塔里木油田分公司油气工程研究院,新疆库尔勒,841000

2.西安摩尔石油工程实验室股份有限公司,陕西西安,710065

3.塔里木油田分公司油气工程研究院,新疆库尔勒,841000

4.西安摩尔石油工程实验室股份有限公司,陕西西安,710065

5.塔里木油田分公司油气工程研究院,新疆库尔勒,841000

6.西安摩尔石油工程实验室股份有限公司,陕西西安,710065

基金项目: 国家科技重大专项子课题资助项目(超深超高压高温气井试油完井及储层改造配套技术研究2011ZX05046-04)

关键词：高强15Cr马氏体不锈钢 , 钝化 , 活化 , 掺杂浓度

Surface State Characterization of High-strength 15Cr Martensitic Stainless Steel under Different Corrosion Conditions

Keywords： high-strength 15Cr Martensitic stainless steel , activation , passivation , doping concentration

通过模拟酸化及生产工况条件下的鲜酸、残酸及地层水CO2腐蚀试验,研究高强15Cr马氏体不锈钢在不同条件下的腐蚀行为,利用电化学测试技术,探讨其在不同腐蚀环境中的表面(钝化)状态,并对其耐蚀性进行表征.结果表明:高强15Cr马氏体不锈钢在鲜酸中处于活化状态,均匀腐蚀速率极大,并且出现明显局部腐蚀;在残酸及地层水CO2腐蚀环境中,高强15Cr马氏体不锈钢处于钝化状态,其钝化膜具有双极性n-p型半导体特征,均匀腐蚀轻微,试样表面未出现明显局部腐蚀;相比于地层水CO2腐蚀环境,残酸溶液的pH值较低,高强15Cr马氏体不锈钢稳定钝化区范围显著减小,外层钝化膜掺杂浓度升高,平带电位正移,钝化膜的致密度下降,耐蚀性降低.在高强15Cr马氏体不锈钢油管的使用过程中,酸化压裂的鲜酸腐蚀是造成其发生腐蚀,特别是点蚀的主要原因.

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