13cr鋼在co,2h,2scl39;體系中的腐蝕行為及其緩蝕技術(shù)研究

1、北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文13Cr鋼在COHSCl體系中的腐蝕行為及其緩蝕技術(shù)研究姓名：趙永峰申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：左禹20100603北京化T人學(xué)博I：學(xué)位論文pH的降低，增加13Cr鋼的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性，明顯縮短了13Cr鋼的塑性變形量和發(fā)生斷裂所需時(shí)間，但對13Cr鋼韌性斷裂機(jī)制影響不大。Cl。對13Cr鋼應(yīng)力腐蝕開裂的影響主要取決于溶液pH，pH較高時(shí)，C1。對13Cr鋼應(yīng)力腐蝕開裂的影響不大；但是pH較低時(shí)，

2、Cl。對13Cr鋼應(yīng)力腐蝕開裂的影響較大，主要表現(xiàn)在使13c潮應(yīng)力腐蝕丌裂的塑性變形量與斷裂所需時(shí)間縮短，但對其斷裂強(qiáng)度與斷裂機(jī)制影響不大。H2S的存在極大地增加了13C潮的應(yīng)力腐蝕丌裂具敏感性，使其從塑性變形范圍內(nèi)的韌性斷裂轉(zhuǎn)變成彈性變形范圍內(nèi)的脆性斷裂。隨著H2S濃度增加，13Cr鋼的斷裂強(qiáng)度、彈性應(yīng)變量和斷裂所需時(shí)問都急劇下降。16216型Gemini表面活性劑的加入，雖然不能改變13Cr鋼SCC時(shí)在彈性變形范圍內(nèi)的脆性斷裂機(jī)制，

3、未能完全有效地抑制脆性丌裂，但明顯地降低了13Cr鋼的SCC敏感性，使13Crrd目的SCC時(shí)的斷裂強(qiáng)度、斷裂所需時(shí)間和彈性變形量等力學(xué)性能參數(shù)值均隨16216型Gemini表面活性劑濃度的增加而增大。在所研究的Cl。濃度范圍(10200g／L)l為，C14不影響13Cr鋼的SCC的機(jī)制，只是影響13Cr鋼SCC時(shí)的斷裂強(qiáng)度、斷裂所需時(shí)間和彈性變形量等力學(xué)性能參數(shù)值。當(dāng)Cl。濃度小于等于150g／L，C1’對13Cr鋼的SCC有一定的抑

4、制作用，并且當(dāng)濃度為50∥L時(shí)，其抑制作用最強(qiáng)，但是當(dāng)Cl濃度大于150g／LC1’，則對13Cr鋼的SCC起到了促進(jìn)作用。313Cr鋼在飽和H2S／C02溶液中的緩蝕技術(shù)研究在50℃和150℃下，添加12S12型和n2n型Gemini表面活性劑后，13Cr鋼在飽和H2S／C02介質(zhì)中的腐蝕速率隨這兩類表面活性劑濃度的增加而呈指數(shù)衰減，表明這兩種Gemini表面活性劑具有良好的緩蝕抑制能力。這兩類緩蝕劑在高溫下的緩蝕性能要好于在低溫下的

5、緩蝕性能。適中長度親油鏈(n)所構(gòu)成的n2n型Gemini表面活性劑和適當(dāng)碳原子數(shù)的間隔基所構(gòu)成的12一S】2型Gemini表面活性劑表現(xiàn)出最佳的緩蝕性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，12612型和16216型Gemini表面活性劑的緩蝕性能較好。12612型和16—2一16型Gemini表面活性劑的緩蝕性能優(yōu)于咪嘩啉表面活性劑的緩蝕性能。所研究的Gemini表面活性劑和咪唑啉表面活性劑均為陰極型緩蝕抑制劑。它們在13Cr鋼表面的吸附均服從朗格繆爾方