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LPC混合稀土改善ZG25CrNiMo耐H_2S腐蚀能力的研究

尚桂凡  
【摘要】: 防喷器是油气田井控装置的关键部件,对钻井、修井等作业过程中控制井口压力、防止井喷事故起着非常重要的作用。ZG25CrNiMo广泛应用于防喷器铸件的生产。我国油气田中硫化氢含量均较高,硫化氢对油气田设备的腐蚀较为严重,这就对ZG25CrNi- Mo的耐腐蚀性提出了一定的要求。LPC混合稀土是一种新型稀土,是富铈稀土提钕提铈后的副产品。目前应用范围有限,严重影响了我国稀土行业的发展。大量研究表明稀土可以改善钢的耐蚀性。本文通过实验室试验研究,分析了LPC混合稀土对ZG25CrNi- Mo的组织、夹杂物和湿硫化氢环境下耐腐蚀性能的影响,得出以下结论: (1) LPC混合稀土在ZG25CrNiMo中起到脱氧脱硫、净化钢液、改善夹杂物形貌、细化晶粒、微合金化等作用,可以提高ZG25CrNiMo的综合性能。这与富铈稀土等在钢中作用相同,可以代替富铈稀土等加入ZG25CrNiMo以改善力学性能。 (2)通过在NACE溶液A溶液中不同浸泡时间得到ZG25CrNiMo铸态和热处理态均匀腐蚀速率分别为0.505g/(m~2·h)和0.310g/(m~2·h),依据金属耐蚀性十级标准分别属于7级和6级。 (3) LPC混合稀土含量分别为0.058%、0.118%和0.159%的ZG25CrNiMo铸态平均腐蚀速率分别为0.374g/(m~2·h)、0.345g/(m~2·h)和0.246g/(m~2·h),热处理态平均腐蚀速率分别为0.241g/(m~2·h)、0.210g/(m~2·h)和0.109g/(m~2·h),无论是铸态还是热处理态耐蚀性均为6级,均属于尚耐蚀范畴,与不含LPC混合稀土的ZG25CrNiMo相比耐蚀性有很大提高。 (4)与不含LPC混合稀土的热处理后ZG25CrNiMo相比,LPC混合稀土的加入可以提高ZG25CrNiMo在湿硫化氢环境下抗应力腐蚀能力,但抗应力腐蚀能力并非随着LPC混合稀土含量的增加而提高。


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