H₂S/CO₂环境中Cl^-浓度对镍基合金718耐腐蚀性能的影响

张瑞¹，阮臣良¹，尹慧博¹，李大朋²，廖洪千¹，路民旭²

1. 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室中国石化石油工程技术研究院2. 北京科技大学新材料技术研究院

摘 要：在模拟高温、高压、高H₂S/CO₂分压的腐蚀环境中,通过高温高压腐蚀模拟实验,结合失重测量、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）等技术手段研究了不同Cl^-浓度对镍基合金718腐蚀行为的影响。结果表明:在205℃,CO₂分压3.5 MPa、H₂S分压3.5 MPa的腐蚀环境下,随着Cl^-浓度的增加,腐蚀速率呈现增加趋势,镍基合金718的点蚀敏感性显著增加。当Cl^-浓度达到180 g/L时,镍基合金718表面开始出现点蚀。点蚀起源于表面钝化膜的硫化破坏,Cl^-浓度达到临界值后穿透钝化膜,导致点蚀的产生。虽然在Cl^-浓度达到200 g/L时仍然没有出现应力腐蚀开裂现象,但当Cl^-浓度达到180 g/L时开始出现点蚀,并在应力的作用下点蚀呈现为垂直于应力方向的沟槽状,长时间的服役可能存在应力腐蚀开裂的风险。

关键词：Cl^-;镍基合金718;H₂S/CO₂腐蚀;点蚀;腐蚀速率;