Cr对Q125级套管钢组织性能及CO₂/H₂S腐蚀行为的影响

王立东^1,2，武会宾²，刘跃庭²，郑宏伟²，刘立甫²，唐荻²

1. 中航工业集团北京航空制造工程研究所2. 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心

摘 要：为了明确Cr元素对深井、超深井用Q125级套管钢性能的影响,本文设计了4种不同Cr含量的石油套管钢,研究了Cr含量对试验钢组织、力学性能以及CO2/H2S腐蚀行为的影响.试验结果表明:Cr质量分数在0.4%³%变化时,试验钢的屈服强度、抗拉强度随着Cr含量的增加而增大,但横向、纵向冲击功及延伸率则呈现先增大后减小的趋势,当Cr质量分数为1%时,冲击功和延伸率达到最大值;在CO2/H2S共存环境下,4种试验钢腐蚀产物膜均分为两层,内层以FeCO3为主,外层则是FeS和FeS1-x为主,而Cr主要在腐蚀产物膜的内层富集,且随着基体中Cr含量的增加腐蚀产物内层膜的Cr含量也随之增加;Cr的富集增加了腐蚀产物的致密性,进而提高了阻碍基体表面与液体之间离子扩散的能力,使得钢的腐蚀性能得到提高.

关键词：Q125级套管钢;Cr含量;CO2/H2S腐蚀;腐蚀产物膜;腐蚀速率;