酸性环境中高强度低合金钢抗SSC性能及氢渗透机理研究

作者：钟强; 谢俊峰; 倪崇江; 赵国仙; 吕祥鸿; 薛艳; 李丹平

来源：西安石油大学学报(自然科学版), 2016, 31(03): 98-103.

• 高强度低合金钢
• 抗SSC性能
• 氢渗透
• 扩散系数

依据NACE TM 0177-2005标准A法SSC实验结果,结合高强度低合金钢的成分、组织、力学性能分析,研究其抗SSC性能,探讨固溶氢含量、氢渗透速率与高强度低合金钢抗SSC性能的关系。研究结果表明:在加载应力为85%YSmin的条件下,抗酸性C110钢通过了NACE TM 0177-2005标准A法检测,具有良好的抗SSC性能。在NACE TM 0177-2005标准A溶液中,抗酸性C110钢的固溶氢含量及氢的有效扩散系数分别为5.2 m L/100g和3.22×10-7cm2/s,相比于普通P110钢,其非金属夹杂程度较低,固溶氢含量及氢的有效扩散系数较小;抗酸性C110钢的稳态氢扩散电流密度及原子氢晶格扩散系数分别为54.1μA/cm2和9.7×10-7cm2/s,相比于普通P110钢,其稳态氢扩散电流密度及原子氢晶格扩散系数较小。随着溶液p H值降低,酸性增强,抗酸性C110钢的氢晶格扩散系数仅稍微增大,在较低p H值的酸性环境中,相比于普通P110钢,C110钢仍具有良好的抗SSC性能。

• 单位
  塔里木油田分公司油气工程研究院; 西安石油大学; 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司; 新疆油田公司