王 威,任呈強,曾德智,杜 磊,姜 放
(西南石油大學1.材料科學與工程學院;2.石油工程學院,成都610500;3.中油工程設計西南分公司,成都610017)
隨著酸性氣田的開發,H2S和CO2共存的氣藏越來越多,油氣輸送管用碳鋼和低合金鋼已難以滿足耐蝕性的要求,特別是采用氣液混輸工藝時,現管線結鋼已廣泛采用不銹鋼。不銹鋼在溶有酸性氣體的環境中具有很低的均勻腐蝕速率[1-2],但在Cl-存在的環境下則容易發生點蝕[3]。點蝕加速發展會導致管線在短期內腐蝕穿孔,同時點蝕具有誘發應力腐蝕開裂的危險[4],故而研究不銹鋼在含酸性氣體環境中的點蝕行為對地面集輸管線設計和防腐控制具有重要意義。
溶解在腐蝕介質中的氣體對不銹鋼的點蝕行為會產生重要影響。龔敏等[5]研究發現,當溶液中存在氧氣時,2205不銹鋼的點蝕敏感性較高;超級13Cr鋼在CO2環境中的點蝕非常輕微,但在H2S和CO2共存的環境中,點蝕就會非常嚴重[2];但He等[7]認為 H2S、CO2、N2及其混合氣體對316L不銹鋼的點蝕電位沒有太大影響。目前,GB/T 17899-1999采用充氮氣的3.5%(質量分數,下同)氯化鈉溶液來評價不銹鋼的臨界點蝕電位,而GB/T 17897-1999則采用6%FeCl3溶液(未除氧)進行浸泡試驗,這兩個標準均未考慮H2S和CO2酸性氣體對不銹鋼點蝕行為的影響。石油天然氣行業中沒有評價不銹鋼點蝕的標準可供執行,故而建立高含硫氣田中不銹鋼和耐蝕合金的腐蝕評價方法十分迫切[6]。
目前,316L不銹鋼是在氣液混輸工況下應用最廣泛的管線鋼。因此,作者分別采……