表面納米化滲氮對(duì)低合金鋼耐CO2腐蝕性能研究.pdf

1、在石油天然氣的開(kāi)發(fā)和輸送過(guò)程中,CO2腐蝕一直是一個(gè)難以解決的問(wèn)題,不僅會(huì)對(duì)井下管柱,地面采、集、輸設(shè)備會(huì)產(chǎn)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(shù)與傳統(tǒng)的氣體滲氮技術(shù)相結(jié)合,在模擬CO2腐蝕環(huán)境下,低合金鋼40Cr、35CrMo鋼腐蝕試驗(yàn),利用高溫高壓腐蝕失重法、SEM、TEM、XRD和電化學(xué)等技術(shù)分析不同的處理方法對(duì)材料性能及耐腐蝕性能的影響。研究表面納米化

2、對(duì)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(wèn)題找到一種可行的方法。結(jié)果表明:
　　 1.表面納米化能有效改變材料的組織性能,經(jīng)過(guò)超聲表面加工處理后,40Cr、35CrMo鋼表面形成了納米結(jié)構(gòu)表層,晶粒得到了很大程度的細(xì)化,晶粒達(dá)到了納米量級(jí);表面粗糙度顯著降低,達(dá)到了納米水平;表面硬度值也大大增加。
　　 2.表面納米化對(duì)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(shí),納米化能降低滲氮時(shí)間。
　　 3.表面納米化對(duì)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(yuǎn)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(chǎn)物膜,其晶體晶粒細(xì)小,排列也較為規(guī)則,孔隙率小。表面納米化滲氮后腐蝕產(chǎn)物膜更加致密,能有效阻止腐蝕介質(zhì)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(chǎn)物膜的組成成分。經(jīng)能