双金属复合管在强腐蚀油气田环境下的应用分析及其在国内的发展_

1、 腐蚀研究 Research 积在活化的钢基体表面， 形成磷化 转化膜， 从而有助于降低钢的腐蚀 速度 10 弱的区域， 它的快速腐蚀自然会加 快整个阳极区的腐蚀进程。因此， 具有磷偏析的钢的点蚀扩展速度会 比没有磷偏析的钢更快。 。轧制钢材中磷的偏析表现 是高磷区与低磷区呈带状相间分 布。在相同的腐蚀条件下， 低磷微 区表面形成的磷酸根离子量少， 对 铁的阳极抑制效果差；而高磷微区 对铁基体阳极溶解过程阻抑作用更 强。因此， 蚀坑在磷偏析的低磷部 位的腐蚀速度将明显大于其高磷区 的腐蚀速度， 从而宏观上出现明显 的腐蚀沟槽。根据这一理论， 钢中 磷含量的高低会对钢的耐蚀性能产 生影响。此外，

2、 结合模拟闭塞腐蚀 电池试验的结果， 在有磷偏析的钢 中， 由于低磷区域成为耐蚀性能薄 4 结论 (1 扩散退火处理可以消除钢 磷偏析； (2 腐蚀形貌上出现平行的腐 蚀沟槽是由于钢中的磷偏析造成； (3 磷偏析中的低磷微区的快速 腐蚀会导致钢蚀坑扩展速度的加快。 参考文献 1 杨武, 顾 祥, 黎樵 ， 金属的局部腐 等. 蚀M. 北京: 化学工业出版社, 1995. 2 陈学群, 孔小东, 杨思诚. 低碳钢中硫化 物夹杂物诱发点蚀的机理J. 海军工程 但不能消除钢中的 由于形成的磷酸根离子浓度更大， 中的带状组织， 学院学报, 1997, 1: 1-9. 3 张春亚, 陈学群 , 陈德斌等

3、. 不同低碳钢 的点蚀诱发敏感性及诱发机理研究J. 中国腐蚀与防护学报，2001,21(5:265272. 4 陈学群, 常万顺, 孔小东, 等. 碳钢中磷的 偏析对坑孔腐蚀的影响J. 中国腐蚀与 防护学报, 2001, 21 (4: 193-199. 5 罗逸. 天然气井油管腐蚀沟槽的形成原因 J.天然气工业，2002，1：95-97. 6 谷岚, 纪世普.带状组织及硫化物夹杂对 钢铁海水中腐蚀行为的影响J. 海洋科 学, 1982, 4: 30-32. 7 王建民, 陈学群, 常万顺, 等. 冶金因素对 低合金钢点蚀扩展的影响J. 哈尔滨工 业大学学报, 2006, 38 (11:1143

4、-1149. 8 常万顺, 李国民, 胡裕龙等. 稀土处理对 Mn-V-Ti钢点蚀性能影响的研究J材料 开发与应用, 2008, 23 (6 : 70-73. 9 杨熙珍, 杨武. 金属腐蚀电化学热力学电 位 -pH 图及其应用M. 北京: 化学工业 出版社, 1991. 10 张恒. 磷对低碳结构钢耐点蚀性能影响 的研究D. 武汉：海军工程大学, 2006. （上接第 17 页） 蚀性能同时又要保证基体管材焊缝 的力学强度， 与原单一材质管线管 相比其焊接难度增大， 但从国外30 多年的广泛应用及我国近几年的应 用情况来看， 其焊接技术难度并不 大， 基本焊接形式如图14、 图15所 示，

5、关键是我国双金属复合管产品 技术应用较晚， 以前施工队伍从未 接触过这类产品的焊接， 造成施工 时焊接速度慢、 焊缝合格率低等现 象。但随着该项产品的不断应用和 施工技术的熟练， 双金属复合管的 连接将不再成为制约该产品发展的 瓶颈所在。 近年来四川油建牙哈双金属复 合管的成功焊接、 大庆油建迪那气 以及中石化十建现正在施工的普光 双金属复合管工程， 都说明了我国 在双金属复合管焊接领域已取得了 重大技术突破， 随着一些科研院所 在双金属复合管连接领域相关技术 研究的不断深入， 双金属复合管应 用技术的开发将会取得较快的进 展， 从而促进双金属复合管在我国 各行业的广泛应用。 管道连接相比较为

6、复杂，难度较 大，但不存在复杂的技术问题。 参考文献 1 郑光明等.国外复合管的制造和施工技术 （1） .国外油田工程，2001（1） ：2425. 2 郑光明等.国外复合管的制造和施工技术 （2） .国外油田工程，2001（2） ：3033. 3 Christer Aslund. Bimetallic tubes from powder .Conference on Coatings and Bimetallic for Energy Systems and Chemical Process Environments in South Carolina， 1984.1316. 4 Giri

7、Rajendran and Woody Maddy. Bimetallic cylinder manufacture state of the art. Conference on Coatings and Bimetallic for Energy Systems and Chemical Process Environments in South Carolina，1994. 4143. 5 Carl E，Stevens，Ralph W，Ross Jr. Production，fabrication, and performance of alloy 625 clad steel for aggressive corrosive environments. Conference on Coatings and Bimetallic for Energy Systems and Chemical Process Environments in South Carolina，1994.14. 4 结论 （1） 耐蚀合金可以有效的降低 高含 H2S、CO2、C1- 等强腐蚀介质 环境条件的油气田的腐蚀问题； （2） 耐蚀合金昂贵的价格使其 在油气田中很难大面积推广应用； （3） 双金属复合管