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稀土2026年第03期:15Cr5MoVRE油井管在长庆油田模拟中腐蚀产物演变规律研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘昀松;李涛;牛一然;韩强;刘浩嵘;白岩松;

单位:内蒙古科技大学材料科学与工程学院;内蒙古自治区新金属材料重点实验室;内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室;

摘要:15Cr5MoVRE合金作为油井管常用材料,通过添加Cr、Mo、V及稀土(RE)等元素,旨在提升其在恶劣环境中的抗腐蚀能力,延长服役寿命。采用室内溶液浸泡法研究了15Cr5MoVRE油井管在长庆油田模拟环境中腐蚀产物的演变规律。利用数码相机观察了腐蚀产物膜的表面宏观形貌,利用场发射扫描电镜(SEM)对腐蚀产物膜的微观形貌进行了观察,利用X射线衍射仪(XRD)和EDS对腐蚀产物结构和组成进行了分析,利用失重法计算平均腐蚀速率。研究结果表明:随着腐蚀周期的延长,腐蚀产物膜的平均厚度增大;腐蚀产物为CaCO_3和Fe_3O_4,腐蚀120 h后出现Cr_2O_3,随着腐蚀周期的延长,CaCO_3含量逐渐减少,Fe_3O_4和Cr_2O_3含量逐渐增大;腐蚀240 h后,连续致密的Fe_3O_4、Cr_2O_3腐蚀产物覆盖了基体的整个表面,在溶液与基体之间起到了机械隔离的作用;试验钢腐蚀120 h、240 h、360 h和720 h的腐蚀速率分别为0.0574 mm/a、0.0646 mm/a、0.0632 mm/a和0.0527mm/a,腐蚀速率呈先增大后减小的趋势,当腐蚀240 h时,其平均腐蚀速率达到最大值。

关键词:15Cr5MoVRE;;经济型油井管;;腐蚀产物;;长庆油田;;稀土

基金资助:高校基本科研业务费项目(2024RCTD013);; 内蒙古自治区研究生科研创新项目(KC2024067S);; 高校基本科研业务费项目(2024XKJX008)