為了提高油氣管道37Mn5鋼在CO2溶液中的防腐蝕性能,通過添加Cr元素和熱處理的方式改善其組織和腐蝕行為,并進行了高溫高壓CO2腐蝕模擬試驗測試。結(jié)果表明:2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼由回火索氏體構(gòu)成,10%Cr含量37Mn5鋼中主要存在馬氏體組織。2%Cr含量37Mn5鋼相對6%Cr與10%Cr具備更大的腐蝕速率,熱處理使2%Cr含量37Mn5鋼的耐蝕性明顯改變。10%Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物上形成了部分晶體顆粒,其形態(tài)和FeS化合物較為接近。2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)存在S、Fe、O 3種元素,S在外部區(qū)域的腐蝕產(chǎn)物中含量較高。2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的外層腐蝕產(chǎn)物中都存在FeS。10%Cr含量的表面組織中存在少量FeS。6%Cr含量更易實現(xiàn)Cr富集的過程,形成了S比例很高的腐蝕產(chǎn)物。10%Cr含量37Mn5鋼經(jīng)過腐蝕后形成了單層膜的組織結(jié)構(gòu),S含量較少,幾乎未發(fā)生腐蝕。 

【文章來源】：材料保護. 2020,53(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同Cr含量下37Mn5鋼的SEM形貌

圖2為不同Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的SEM形貌。其中，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼都生成了雙層膜特征的腐蝕產(chǎn)物，10%Cr含量37Mn5鋼生成了單層膜的腐蝕產(chǎn)物。同時發(fā)現(xiàn)，10%Cr含量37Mn5鋼表面的淤泥腐蝕產(chǎn)物上形成了部分晶體顆粒，其形態(tài)和Fe S化合物較為接近。經(jīng)EDS測試得到表4所示的各元素含量，可以發(fā)現(xiàn)，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)存在S、Fe、O 3種元素，S/O的比例依次為11∶1與26∶1，由此可推斷S在外部區(qū)域的腐蝕產(chǎn)物內(nèi)含量較高。2%Cr含量37Mn5鋼的內(nèi)部腐蝕產(chǎn)物中主要存在O、Fe、Cr，推斷此時層膜內(nèi)主要由Cr氧化物構(gòu)成。不同Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的X射線衍射表征結(jié)果見圖3。根據(jù)之前的微觀組織結(jié)構(gòu)與EDS分析結(jié)果可以推斷，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼的外層腐蝕產(chǎn)物內(nèi)都存在Fe S。10%Cr含量37Mn5鋼的表面組織中存在少量Fe S。因此上述腐蝕過程受到H2S的明顯影響，2%Cr與6%Cr含量37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物內(nèi)膜內(nèi)只含有很低比例的Cr氧化物，因此并未發(fā)現(xiàn)XRD衍射峰形成。

不同Cr含量下37Mn5鋼腐蝕產(chǎn)物的XRD譜

【參考文獻】：
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