分别采用动电位法和恒电位法得到了316L不锈钢在溶有不同气体(CO2,N2,O2,H2S+CO2,H2S)NaCl溶液中的阳极极化曲线和I-t曲线,并研究了316L不锈钢的点蚀敏感性以及蚀坑的形貌、蚀坑处的元素分布.结果表明:溶解气体对316L不锈钢点蚀敏感性影响从小到大的顺序为CO2、N2、O2、H2S+CO2、H2S;当H2S与CO2两种气体以11的体积比共存时,点蚀主要受H2S控制;点蚀优先在316L不锈钢中铝的氧化物处萌生,该处铬、钼、镍耐蚀合金元素含量的下降有利于蚀坑的进一步发展.
所属栏目
材料性能及其应用国家自然科学基金资助项目(51374180)
收稿日期
2014/2/192015/5/20
作者单位
王威:西南石油大学 材料科学与工程学院, 成都 610500
任呈强:西南石油大学 材料科学与工程学院, 成都 610500
曾德智:西南石油大学 石油工程学院, 成都 610500
杜磊:中油工程设计西南分公司, 成都 610017
姜放:中油工程设计西南分公司, 成都 610017
备注
王威(1985-),男,四川眉山人,硕士研究生.
引用该论文:
WANG Wei,REN Cheng-qiang,ZENG De-zhi,DU Lei,JIANG Fang.Pitting Susceptibility of 316L Stainless Steel in NaCl Solution with Different Dissolved Gases[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(7):95～98
王威,任呈强,曾德智,杜磊,姜放.316L不锈钢在溶有不同气体NaCl溶液中的点蚀敏感性[J].机械工程材料,2015,39(7):95～98
参考文献
【1】
李琼伟,奚运涛,董晓焕,等.超级13Cr油套管在含H2S气井环境下的腐蚀试验[J].天然气工业,2012,32(12):106-109.
【2】
吕祥鸿,赵国仙,张建兵,等.超级13Cr马氏体不锈钢在CO2及H2S/CO2环境中的腐蚀行为[J].北京科技大学学报,2010,32(2):207-212.
【3】
李科,施岱艳,李天雷,等.含CO2 气田用 316L 奥氏体不锈钢的应用边界条件[J].机械工程材料,2012,36(11):26-28.
【4】
杜楠,黄乐,徐珊,等.304不锈钢点蚀行为的电化学噪声研究[J].失效分析与预防,2009,4(2):71-76.
【5】
龚敏,黄文恒,邹振,等.2 种温度下 O2 对 2205DSS 在盐卤介质中点蚀行为的影响[J].材料保护,2009 (10):23-25.
【6】
胡永碧,谷坛.高含硫气田腐蚀特征及腐蚀控制技术[J].天然气工业,2012,32(12):92-96.
【7】
GARBER J D,PATIL V B,YAP K M.CO2,H2S and bacteria pitting corrosion model[C]//Corrosion.Houston,TX:NACE International,2011.
【8】
ANSELMO N,MAY J E,MARIANO N A,et al.Corrosion behavior of supermartensitic stainless steel in aerated and CO2 saturated synthetic seawater[J].Materials Science and Engineering:A,2006,428(1):73-79.
【9】
BANAA J,LELEK-BORKOWSKA U,MAZURKIEWICZ B,et al.Effect of CO2 and H2S on the composition and stability of passive film on iron alloys in geothermal water[J].Electrochimica Acta,2007,52(18):5704-5714.
【10】
ZHENG S Q,CHEN L Q.Mechanism of (Mg,Al,Ca)-oxide inclusion-induced pitting corrosion in 316L stainless steel exposed to sulphur environments containing chloride ion[J].Corrosion Science,2013,67(2):20-31.
【11】
BOUCHERIT N,HUGOT-LE GOFF A,JOIRET S.Influence of Ni,Mo,and Cr on pitting corrosion of steels studied by Raman spectroscopy[J].Corrosion,1992,48(7):569-579.
【12】
FREDRIKSSON W,MALMGREN S,GUSTAFSSON T,et al.Full depth profile of passive films on 316L stainless steel based on high resolution HAXPES in combination with ARXPS[J].Applied Surface Science,2012,258(15):5790-5797.
【13】
LU Y C,CLAYTON C R,BROOKS A R.A bipolar model of the passivity of stainless steels-part II:the influence of aqueous molybdate[J].Corrosion Science,1989,29(7):863-880.
