表面納米化滲氮對低合金鋼耐CO2腐蝕性能研究.pdf

1、在石油天然氣的開發(fā)和輸送過程中,CO2腐蝕一直是一個難以解決的問題,不僅會對井下管柱,地面采、集、輸設備會產生不同程度的腐蝕,而且容易造成油、套管的斷裂,井口裝置失效,集輸管線爆破等事故。
　　 本文將表面納米化技術與傳統(tǒng)的氣體滲氮技術相結合,在模擬CO2腐蝕環(huán)境下,低合金鋼40Cr、35CrMo鋼腐蝕試驗,利用高溫高壓腐蝕失重法、SEM、TEM、XRD和電化學等技術分析不同的處理方法對材料性能及耐腐蝕性能的影響。研究表面納米化

2、對低合金鋼滲氮效果及滲氮后耐腐蝕性能的影響,為解決CO2腐蝕問題找到一種可行的方法。結果表明:
　　 1.表面納米化能有效改變材料的組織性能,經過超聲表面加工處理后,40Cr、35CrMo鋼表面形成了納米結構表層,晶粒得到了很大程度的細化,晶粒達到了納米量級;表面粗糙度顯著降低,達到了納米水平;表面硬度值也大大增加。
　　 2.表面納米化對滲氮處理具有改善作用,能夠明顯增加滲氮層的厚度,提高滲氮層的硬度值,獲得相同滲氮層

3、厚度時,納米化能降低滲氮時間。
　　 3.表面納米化對于低合金鋼滲氮后的耐CO2腐蝕性能有改善作用,納米化后滲氮處理的平均腐蝕速率遠小于納米化前試樣的腐蝕速率。從宏觀形貌上看35CrMo、40Cr滲氮后表面形成了一層致密的腐蝕產物膜,其晶體晶粒細小,排列也較為規(guī)則,孔隙率小。表面納米化滲氮后腐蝕產物膜更加致密,能有效阻止腐蝕介質與基體金屬表面的接觸,提高耐腐蝕性能。
　　 4.表面納米化能夠改變腐蝕產物膜的組成成分。經能