Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit auf die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304/20 Stahl-Bimetall-Verbundrohr
Mit dem ständig steigenden Energiebedarf hat sich die Ausbeutung von Öl- und Gasfeldern nach und nach auf tiefe Bohrlöcher und stark korrosive Umgebungen ausgeweitet. Gegenwärtig werden korrosionsbeständige Legierungen und sogar Pipelines aus Nickelbasislegierungen häufig in hochkorrosiven Öl- und Gasfeldern im Bergbau und beim Öl- und Gastransport verwendet.
Der korrosionsbeständige Teil gewöhnlicher korrosionsbeständiger Rohre macht jedoch nur etwa 1/3 aus, und der Rest wird zur strukturellen Unterstützung verwendet, was eine große Ressourcenverschwendung verursacht. Um Kosten zu senken und die Lebensdauer von Pipelines zu verlängern, haben in- und ausländische Wissenschaftler das gravierende Korrosionsproblem von H2S/CO2/Cl-Gasfeldern jahrelang erforscht.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Verbundrohren aus korrosionsbeständiger Legierung eine der relativ sicheren und wirtschaftlichen Möglichkeiten ist, das Problem der Rohrleitungskorrosion zu lösen. In dieser Studie am repräsentativsten 304 EdelstahlAls Forschungsobjekt wurde ein mechanisches Verbundrohr aus Stahl /20 ausgewählt, und das elektrochemische Korrosionsverhalten eines mit Edelstahl 304 ausgekleideten Rohrs in einer Cl-haltigen Lösung vor und nach der Kunststoffverarbeitung und der Polierbehandlung wurde vergleichend untersucht.
Im Auslieferungszustand (weichmacherfrei) für den Test werden der verbundverformte Edelstahl 304 und die Edelstahlproben 304 vor und nach der Polierbehandlung zu einer Elektrode mit einer Arbeitsfläche von 1cm2 verarbeitet. Ein Ende der Elektrode wird mit einem Kupferdraht verschweißt, um den Stromkreis zu leiten, die andere Seite dient als Arbeitsfläche und der Rest wird mit Epoxidharz versiegelt.
Beim Polieren wird die Arbeitsfläche der Elektrode Schritt für Schritt mit Schleifpapier 400#, 800#, 1200# und 2000# poliert und dann mit einer metallographischen Probenpoliermaschine zu einer Spiegeloberfläche poliert, dann mit entionisiertem Wasser gereinigt und in den Behälter gegeben Bewahren Sie das ionisierte Wasser zur späteren Verwendung in einem Becher auf. Die Testlösung ist NaCl.
Der Test verwendet die Polarisationskurven-Testmethode. Durch die stationäre Polarisationskurvenform, Steigung und Lage der Polarisationskurve können die elektrochemischen Verhaltenseigenschaften des Korrosionsprozesses und die Kontrolleigenschaften der Kathoden- und Anodenreaktionen untersucht werden. Geben Sie 400 ml NaCl-Lösung in das Drei-Elektroden-System, installieren Sie die Arbeitselektrode und schließen Sie sie an den Computer an, der mit der Software für das Korrosionsmesssystem ausgestattet ist. Stellen Sie den potentiellen Scanbereich auf -1～+1.6V, die Scanrate auf 50mV/min ein und die Messung beträgt 0.08 Polarisationskurve in mol/L Cl-korrosivem Medium.
Durch eine vergleichende Untersuchung des Korrosionsprozesses und der Ergebnisse von Korrosionsbeständigkeitstests von mechanischen Verbundrohren aus 304 Edelstahl/20 Stahl nach Kunststoffverarbeitung und Polierbehandlung in Cl-Lösung werden die folgenden Schlussfolgerungen gezogen:
(1) Unpolierter Edelstahl 304 wird in einem neutralen Cl-korrosiven Medium von 0.08 mol/l korrodiert. Nach der Kunststoffverarbeitung verschiebt sich das Selbstkorrosionspotential negativ, der Korrosionsstrom steigt stark an und die Korrosion wird intensiviert. Dies ist auf Faktoren wie Gitterverformung und Eigenspannungen durch die plastische Verarbeitung zurückzuführen, die die Korrosion von Metallen fördern.
(2) Polierter Edelstahl 304 wird in einem neutralen Cl-korrosiven Medium von 0.08 mol/L korrodiert. Nach der plastischen Verarbeitung verschiebt sich das Selbstkorrosionspotential negativ und der Korrosionsstrom nimmt zu, aber die relative Änderung ist gering. Es ist ersichtlich, dass die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 durch Verbesserung der Oberflächenbearbeitungsqualität stark verbessert werden kann.
(3) Potentielle Polarisationskurven von Proben mit unterschiedlicher Oberflächenrauheit in 0.08 mol/L neutralem Cl-korrosivem Medium zeigen, dass die Korrosionsbeständigkeit des Metalls umso besser ist, je kleiner die Oberflächenrauheit ist.