油气工业中氢对双相不锈钢腐蚀行为的影响

刘子轩; 王竹; 唐德志; 金杰; 张雷

doi:10.13374/j.issn2095-9389.2023.03.06.001

工程科学学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (4) : 684 -694. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2023.03.06.001

油气工业中氢对双相不锈钢腐蚀行为的影响

刘子轩, 王竹, 唐德志, 金杰, 张雷

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摘要

随着双相不锈钢在海洋油气田和酸性服役工况下的应用越来越多，临氢环境下双相不锈钢的失效风险逐步提高.目前海洋油气田双相不锈钢管道面临的氢损伤失效主要出现在海水过阴极保护环境和含H₂S的酸性服役环境.氢的引入除了引起双相不锈钢腐蚀性能和组织的改变外，还不可避免遭受氢损伤，包括氢脆、氢致开裂等.本文综述了氢进入双相不锈钢后引起的氢损伤问题、腐蚀性能的改变和组织的改变，旨在为双相不锈钢油气工业临氢环境下的应用提供指导；总结了氢在双相不锈钢中扩散和分布的研究现状：氢在双相不锈钢中的扩散路径是曲折的，倾向于在晶界处聚集，随后向铁素体扩散；介绍了与氢相关的现代分析技术与方法，同时展望了临氢环境双相不锈钢研究的发展趋势：氢损伤理论机制仍不完善，需要将现代分析技术和理论计算模拟相结合完善和发展新的氢损伤理论模型.