饱和CO_(2)溶液中Cl^(-)浓度对马氏体不锈钢应力腐蚀敏感性的影响

赵雪会; 刘君林; 曾瑞华; 胥聪敏; 徐秀清

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摘要

为了明确Cl-浓度的变化对超级13Cr马氏体不锈钢耐蚀性能的影响规律,利用电化学动电位测试技术对比分析了Cl-浓度对超级13Cr腐蚀电位的影响关系;采用慢应变速率拉伸(SSRT)应力腐蚀开裂(SCC)试验方法和应力-应变曲线(σ-ε)、扫描电镜(SEM)等分析手段,研究了饱和CO2环境下在一定慢应变速率条件下Cl-浓度的变化对超级13Cr马氏体不锈钢的抗拉强度、延伸率、应力腐蚀敏感指数(ISSRT)的影响,并结合断口形貌分析了材料的断裂特征。结果表明:在Cl-浓度≤60 g/L的饱和CO2溶液中,超级13Cr相对于空气中强韧性变化不大,属于韧性断裂模式;随着Cl-浓度的增大,材料的断裂寿命和伸长率均逐渐降低;材料断裂模式由韧性断裂逐渐转变为韧性-脆性混合断裂模式;当Cl-浓度增大到90 g/L时,断口侧面开始出现二次裂纹;当Cl-浓度≥120 g/L时,材料点蚀电位明显降低,点蚀敏感性增大,同时断口侧面出现点蚀现象,进一步促进了应力腐蚀开裂。

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来源
《材料保护》 |2021年第1期|36-44|共9页
作者
赵雪会; 刘君林; 曾瑞华; 胥聪敏; 徐秀清;
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作者单位

中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室;

西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;

青海油田钻采工艺研究院;

南方石油勘探开发有限责任公司工程技术处;

西安石油大学材料学院;

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正文语种 chi
中图分类各种类型的金属腐蚀;
关键词
超级13Cr不锈钢; SCC; 应力-应变; 断裂; 点蚀; Cl-浓度; 饱和CO2环境;

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