显微组织对G3合金点蚀倾向的影响.pdf

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1、第33卷第3期腐蚀与防护Vo1．33No．32012年3月CORROSION&PROTECTIONMarch2012显微组织对G3合金点蚀倾向的影响马含悦，李春福，冯朋飞，杨阳，孙延安(1．西南石油大学油气藏地质及开发国家重点实验室，成都610500；2．大庆油田采油工程研究院，大庆163453)摘要：针对HastelloyO-3型镍基合金(G3合金)油套管腐蚀问题，通过动电位扫描，结合现代微观分析方法分析腐蚀产物等，研究显微组织结构对G3合金点蚀倾向的影响。结果表明，通过1170℃×60min(水冷)处理可以使组织均匀化并获得很好的室温

2、7相单相组织从而提高G3合金耐点蚀倾向；蚀孔易产生于晶界处、夹杂物处或基体析出相处，蚀孔底部产生的闭塞电池促使Fe、Cr、Ni溶解而生成含0、S的团状化合物，从而促使点蚀的发生。关键词：G3合金；点蚀；组织结构；电化学试验；显微观察中图分类号：TG172文献标识码：A文章编号：1005—748X(2012)03—0193—03InfluenceofMicrostructureonTendencytoPittingCorrosionofG3AlloyMAHan-yue，LIChun-fu，FENGPeng—fei，YANGYang，SUNY

3、an-an(1．StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2．OilProductionTechnologyResearchInstituteofDaqingOilFieldCompany，Daqing163453，China)Abstract：TheinfluenceofmicrostruetureonthetendencytOpittingofG3alloyu

4、sedforcasingwasstudiedbypotentiodynamicscanandmodernmicroscopicanalysismethods．Theresultsshowthatthe7phasewasobtainedbytreatmentof1170℃×6Omin(water)。whichmadethemicrostructurehomogeneousandthusimprovedthepittingresistanceofG3alloy．Pittingoccuredatthegrainboundaries，inclus

5、ionsandmatrixprecipitateseasil~TheoccludedcellsgeneratedatthepittingbottommadeFe，Cr，Nidissolvedandgroup-likecompoundsgenerated．Keywords：G3alloy；pittingcorrosion；microstructure；electrochemicaltest；microscopicobservation点蚀(pittingcorrosion)是最常见的一种局部本工作采用电化学测量法、显微观察分析法以及扫腐蚀。

6、一旦形成蚀孔，蚀孔内的金属表面处于活化，描电子显微分析与EDS显微分析法研究组织结构蚀TL#F的金属表面处于钝态，孔内和孔外构成一个对镍基合金耐点蚀能力的影响。活化一钝态微电偶腐蚀电池，在重力作用下蚀孔加深1试验形成穿孔，从而使材料的机械性能降低甚至直接导致报废。其影响因素可分为材质因素和环境因素，试验材料为HastelloyG-3型镍基合金，即G3材质因素包括合金元素、非金属夹杂物和组织结合金，化学成分如表1所示。将材料加工成10mm构_1]。镍基合金具有良好的抗硫化物应力腐蚀和×10mmX2mm的小试样，经过不同热处理工艺后缝隙腐蚀能

7、力，常用于酸性油气田(特别是含有硫化用锡焊焊成工作电极，用环氧树脂密封，固化24h氢的油气田)的套管材料_6]。国外很早就把镍基后，用400~1200#金相砂纸逐级打磨工作面，蒸馏合金用于油气井套管以应对恶劣环境的腐蚀，如水清洗，丙酮除油。具体热处理工艺参数为：热处理工艺①1170。C×6Omin(水冷)；热处理工艺②Ni—Cr-Mo—W合金，国内在开采高含硫化氢的气田(四川东北高含硫化氢气田)中采用G3合金做套750。C×120min(空冷)。将供应态材料加工成10mm×10mm×2mm管_g]。然而G3合金在一定条件下会发生局部腐的小

8、试样，并经过不同的热处理机制后用锡焊将其蚀，导致套管报废或其它严重事故，所以研究镍基合焊成工作电极，除工作面以外，其余各面用环氧树脂金发生点蚀的条件对工业安全生产具有重要意义。密封。经过24h