【摘 要】
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近年来我国开发的高温、高压、高含硫油气田中的硫化氢腐蚀问题引起人们的极大关注。为满足这些油气田开发需求,确保我国的能源安全,急需研发满足高含H2S/CO2酸性气田安全开
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近年来我国开发的高温、高压、高含硫油气田中的硫化氢腐蚀问题引起人们的极大关注。为满足这些油气田开发需求,确保我国的能源安全,急需研发满足高含H2S/CO2酸性气田安全开发要求的封隔器,而耐蚀金属材料是研发封隔器的关键。
本文针对渴望用于制作封隔器主体的Incone1718合金,制作卡瓦的Tribaloy800钴基合金,铸铁堆焊钴基合金和QT400-18球墨铸铁进行了微观组织、力学性能与耐蚀性研究。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪,X射线衍射仪、高温高压釜等实验手段对这些金属材料的微观组织和性能研究。
实验结果表明:Incone1718合金经过直接时效和固溶+时效热处理后,合金基体均有析出相析出,析出相主要以含有大量的Ni、Nb和少量的Cr,Fe的棒状析出物和细小粒状的析出物M23C6(M=Cr、Fe)为主。Tribaloy系钴基合金由Co基固溶体和Layes相(Co3Mo2Si或CoMoSi)两相组成,堆焊钴基合金的堆焊层主要由γ-Co固溶体和硬质相M7C3(M=Cr,W,Fe)组成,QT400-18球墨铸铁经890℃保温30分钟淬火后的组织为细小针状淬火马氏体+残余奥氏体+石墨,经190℃回火1小时空冷后的组织为细针状回火马氏体+残余奥氏体+石墨。
Incone1718合金经直接时效、固溶+时效处理后的力学性能均能达到API6A标准,Tribaloy800系列钴基合金经过不同热处理后硬度达到约65.3HRC,铸铁表面堆焊钴基合金后的硬度达750HV,QT400-18经890℃保温30min淬火后硬度达54.7HRC,经190℃回火1小时空冷后硬度值为52.4HRC。经过不同热处理的T-800合金和QT400-18球墨铸铁及铸铁表面堆焊钴基合金,其硬度、耐蚀性能均能达到制作耐高温高压卡瓦的要求。
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