热处理温度对G3合金耐点蚀性能的影响
发布时间:2017-08-16 21:59
作者:互联网
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随着高含
硫酸性油气田的不断勘探开发,井下环境的恶劣程度加剧。
镍基耐蚀
合金因其优越的耐蚀性兼良好的力学及加工性能,在酸性油气井开发中得到广泛应用。研究表明,镍基合
金的优良耐蚀性能是由于其表面形成的
钝化膜,将
腐蚀介质与合金隔离开来,从而提高合金的耐蚀性能。镍基合金的耐腐蚀性能主要取决于其化学成分和显微组织。在酸性环境中使用的镍基合金都属于
固溶强化型冷加工态耐蚀合金,其在冷加工
生产过程中会形成一定的残余
应力,
需要进行一系列的
热处理,以消除残余应力和组织
缺陷。然而在
热处理过程中,镍基合金容易析出损害其耐蚀性的
金属间化合物和
碳化物。在实际工况下,腐蚀性介质使具有敏化析出组织的
工件产生严重局部腐蚀的案例很多,而
点蚀是破坏性和隐患性最大的腐蚀形态之一。热处理温度能够通过影响元素的扩散速度以及
沉淀相的析出与溶解,而进一步影响镍基合金的耐点蚀性能。以往的研究多偏
重合金的热处理
工艺或耐蚀性研究,而针对热处理工艺对合金耐蚀性影响的相关报道相对较少。科研人员通过分析不同热处理工艺对G3合金组织特征的影响,进而在实验室条件下进行腐蚀
模拟实验,研究热处理工艺及相应的组织特征对G3合金耐点蚀性能的影响,以期建立热处理工艺-组织特征-耐点蚀性能三者之间相互影响的关系。实验材料为试制的G3镍基合金,试制工艺为:VIM+ESR+
锻造+挤压+
冷轧+650℃
退火+1100℃固溶处理,其化学成分(质量分数,%)为Cr22,Mo7,Cu2,Fe20,Ni余量。为对比不同热处理温度对G3合金耐点蚀性能的影响,进行的退火处理分别为500、700和900℃保温2h然后空冷。采用SEM、EDS、TEM等方法研究了不同热处理温度对G3合金组织形态及
晶界析出相的影响;进而利用浸泡模拟实验和电化学实验,分析组织变化以及晶界析出相对G3合金耐点蚀性能的影响。试验结果表明:(1)G3合金经低温退火后耐点蚀性能有所增加,随着退火温度的升高,合金耐点蚀性能明显下降。(2)晶界析出相对G3合金耐点蚀性能的影响起着关键的作用。500℃退火2h试样析出相极少,组织均匀性增加,因而耐点蚀性能最好。900℃退火2h试样的晶界生成大量的析出相,析出相的大量生成使得组织不均匀性增加,造成贫Mo区域
钝化膜稳定性变差,容易发生局部活化溶解,其点蚀敏感性明显增加。(来源:热处理)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。