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针对在高含H2S和C1-的酸性油气田开发环境中,油套管钢存在应力腐蚀严重的问题,以及在该环境下钢材应力腐蚀起因多产生于点蚀坑的理论及工程现状,本论文开展了采用力学性能、耐腐蚀性能优异的海酷-1号、海酷-2号两种国产超纯铁素体不锈钢替代目前使用的G-3镍基合金的研究。本论文应用电化学工作站、SSRT、SEM、EDS、 XRD等现代物理化学测试手段,通过化学浸泡、电化学测试、慢应变速率拉伸测试和组织结构分析等试验方法,研究了两种钢材在C1-环境中的点蚀行为,并对其点蚀机理、点蚀敏感性影响因素、点蚀对应力腐蚀敏感性的影响进行了理论探讨,为国产超纯铁素体不锈钢在石油天然气工业领域的安全服役提供一定的理论指导。在化学浸泡测试方面,对浸泡不同时间的试样进行SEM、EDS及XRD分析,确定两种材料的点蚀生长过程包括孕育期、发展期和长大期,通过测试结果对其点蚀机理进行探讨可知:点蚀孕育期由于Cl-富集产生贫Cr区而形成不均匀易溶解的钝化膜,在蚀孔边缘产生新的活化中心,新核生成导致铁基体加速脱落,是初期腐蚀速率大的主要原因;点蚀发展期,“自酸化催化效应”促进点蚀发展并形成不均匀的钝化膜;点蚀长大期,蚀孔边缘形成均匀稳定的钝化膜,腐蚀达到一个平衡态。基于对两种材料点蚀机理的认识,本文通过电化学测试技术对其点蚀敏感性影响因素进行研究,分别测定不同C1-浓度、不同温度下的极化曲线、循环极化曲线及Mott-Schottky曲线。结果表明,随着Cl-浓度升高钢的耐点蚀性能降低,且在相同环境中海酷-1号钝化膜自修复能力优于海酷-2号、海酷-2号耐点蚀性能优于海酷-1号;随着温度升高钢的耐点蚀性能也降低,且在低于40℃时海酷-2号的耐点蚀性能与海酷一1号相当,可替代含Ni的海酷-1号用于易发生点蚀的环境中。此外,在模拟罗家寨腐蚀环境中进行电化学测试,结果表明两种材料在该环境下均形成较稳定、致密的钝化膜,能抵抗侵蚀性离子的介入。为了研究点蚀对应力腐蚀敏感性的影响,设计了在空气中、未做处理在腐蚀液中、预制点蚀孔后在腐蚀液中进行慢应变速率拉伸试验,分析测定不同条件下的SSRT曲线及应力腐蚀敏感性系数,并对断口进行SEM检测。结果表明,海酷-1号、海酷-2号分别在空气中、在模拟罗家寨腐蚀环境中均发生韧性断裂,敏感性系数均处于应力腐蚀安全区,说明未发生应力腐蚀,能满足该环境对材料耐应力腐蚀的要求;预制点蚀孔后在模拟罗家寨腐蚀环境中进行SSRT试验,试样呈韧断向脆断过渡方式断裂,敏感性系数处于应力腐蚀危险区。因此,点蚀对应力腐蚀具有促进作用,可促使或加快应力腐蚀发生,在实际工程中应加强对点蚀的防护工作。