高温高压下超级13Cr不锈钢抗CO₂腐蚀性能

张国超^1,2，张涵³，牛坤¹，林冠发²，张涓涛²

1. 西安石油大学材料科学与工程学院2. 中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室3. 陕西省石油化工学校

摘 要：为了推进超级13Cr不锈钢在油气田中的应用,用高温高压釜系统模拟了油气田腐蚀环境,研究了超级13Cr不锈钢在动静态环境中高温高压下的CO2腐蚀行为,利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等对超级13Cr不锈钢表面腐蚀产物的形貌及成分进行了分析。结果表明:动态腐蚀时超级13Cr不锈钢的腐蚀速率随温度的升高而增大,150℃时最大,此后腐蚀速率随温度的升高而下降;静态腐蚀速率随温度的升高呈上升趋势;动态腐蚀速率高于静态的,动静态平均腐蚀速率均较小,属于轻度或中度腐蚀,在油气田的安全使用范围之内;动静态腐蚀时超级13Cr不锈钢表面均生成均匀、致密的钝化膜层,表现为均匀腐蚀,腐蚀产物成分为不锈钢基本成分,未发现CO2腐蚀产物,超级13Cr不锈钢具有良好的抗高温高压CO2腐蚀性能。

关键词：CO2腐蚀;超级13Cr不锈钢;高温高压;