H2S-CO2环境下低铬钢的硫化物应力腐蚀开裂行为

作者：孙建波; 靳亚鹏; 孙冲; 蒋涛; 程相坤; 刘慧枫

来源：表面技术, 2016, 45(02): 1-7.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.001

• 低铬钢
• H2S-CO2腐蚀
• 应力腐蚀开裂
• 90SS钢
• 90SS-3Cr钢
• 油气管材

目的评价90SS和90SS-3Cr油管钢在H2S-CO2环境下的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并分析其断裂机理。方法利用四点弯曲实验和慢应变速率拉伸实验,结合显微组织分析、扫描电子显微镜分析技术,研究90SS和90SS-3Cr两种钢材在H2S-CO2环境下的应力腐蚀开裂行为和断口形貌特征。结果 90SS-3Cr钢的显微组织中存在更多的非金属夹杂物。经过720 h四点弯曲实验后,90SS和90SS-3Cr试样表面均未出现宏观及微观裂纹,表现出良好的抗硫化物应力腐蚀开裂能力。在慢应变速率拉伸实验中,当H2S浓度由0增加至6 mol/L时,90SS-3Cr试样的断后伸长率δ、断面收缩率φ及断裂时间t分别下降了71.6%,69.6%,61.4%,远高于90SS钢的塑性损失(分别下降2.9%,52.5%,10.3%)。断口形貌分析表明,90SS-3Cr钢在较低浓度H2S时就由塑性断裂向脆性断裂转变。结论随着H2S浓度的升高,90SS和90SS-3Cr钢的塑性损失增加,抗SSCC能力均下降。相比90SS钢,90SS-3Cr钢对应力腐蚀开裂更为敏感。

• 出版日期2016
• 单位中国石油大学（华东）