超级13Cr不锈钢组织与性能9787122361516

朱世东，西安石油大学，副教授，主要从事《材料科学基础》、《金属的腐蚀与防护》等本科教学工作。

在中石油管材研究所攻读硕、博士学位课题——石油专用管腐蚀与防护，毕业后进入延长石油研究院从事CCUS国级与省部级项目的研究，期间从事化学工程与技术专业博士后工作，主持中国博士后基金，调任现单位后，组建能源新材料创新团队，主持国家自然科学基金以及省自然科学基金等。

第1章绪论1

1.1“三超”油气开采环境与挑战1

1.2超级13Cr不锈钢简介2

1.2.1超级13Cr不锈钢的发展2

1.2.2标识3

1.2.3成分及其影响4

1.2.4金相组织6

1.2.5耐蚀性能10

1.2.6需求11

1.3介质环境腐蚀11

1.3.1酸化液腐蚀11

1.3.2CO2腐蚀12

1.3.3CO2/H2S腐蚀14

1.4腐蚀产物膜特征14

1.5展望15

参考文献16

第2章研制现状与应用21

2.1绪言21

2.2开发历程22

2.3产品研发23

2.3.1国外制备25

2.3.2国内制备29

2.4用途与应用32

2.4.1用途32

2.4.2现场应用35

参考文献39

第3章热处理工艺与组织41

3.1绪言41

3.2软化工艺41

3.3热处理工艺43

3.3.1油套管钢43

3.3.2油钻杆钢51

3.4组织影响因素54

3.4.1相图54

3.4.2成分55

3.4.3奥氏体化温度60

3.4.4正火处理62

3.4.5淬火处理63

3.4.6回火处理72

3.4.7热塑性91

参考文献95

第4章力学性能98

4.1绪言98

4.2工艺设计与力学性能98

4.3奥氏体化温度99

4.4淬火处理100

4.4.1淬火温度100

4.4.2淬火+回火103

4.4.3淬火介质103

4.5回火处理105

4.5.1回火温度105

4.5.2回火工艺108

4.6成分的影响111

4.6.1铌元素111

4.6.2其他元素114

4.7热变形的影响117

4.7.1热塑性117

4.7.2高温热塑性117

4.7.3热变形118

4.7.4热加工图与组织118

参考文献121

第5章完井过程中的电化学腐蚀124

5.1绪言124

5.2HCl溶液中的电化学腐蚀特征124

5.2.1温度的影响125

5.2.2缓蚀剂的影响129

5.2.3压应力的影响131

5.3醋酸液中的电化学腐蚀特征137

5.3.1醋酸浓度的影响137

5.3.2温度的影响141

5.4完井液中的电化学腐蚀特征144

5.4.1材质的影响144

5.4.2抑制剂的影响145

5.5混合酸液中的电化学腐蚀特征154

5.5.1形态与能谱155

5.5.2点蚀特征156

5.5.3D类夹杂物影响耐蚀机制157

参考文献158

第6章开发过程中的电化学腐蚀160

6.1绪言160

6.2不同材质161

6.2.1含CO2的NaCl介质环境161

6.2.2模拟地层水HCO－3环境165

6.2.3陕北地区某区块气井环境168

6.3温度169

6.3.1无应力169

6.3.2应力171

6.4Cl-浓度173

6.5HCO3－浓度179

6.5.1动电位极化179

6.5.2恒电位极化180

6.5.3EIS曲线182

6.5.4MottSchottky曲线183

6.6外加电位184

6.7应力186

6.7.1极化特征186

6.7.2耐点蚀性能188

6.8流速190

6.8.1数值模拟190

6.8.2试验研究195

6.9pH值199

6.10腐蚀产物膜201

6.10.1低温成膜201

6.10.2高温成膜207

6.11其他影响因素216

6.11.1点蚀电位216

6.11.2循环极化217

6.12金属表面电化学反应过程217

6.12.1动电位极化217

6.12.2电化学交流阻抗220

参考文献221

第7章其他条件下的电化学腐蚀227

7.1绪言227

7.2热处理后的电化学腐蚀特征227

7.2.1正火227

7.2.2回火228

7.3海洋油气田环境中的电化学腐蚀特征231

7.3.1腐蚀因素灰关联231

7.3.2腐蚀实例235

7.4含缓蚀剂的电化学腐蚀特征236

7.4.1季铵盐236

7.4.2丙炔醇239

7.4.3复配缓蚀剂1243

7.4.4复配缓蚀剂2248

7.4.5喹啉季铵盐252

7.4.6TG201系列缓蚀剂258

参考文献261

《超级13Cr不锈钢组织与性能》全书共7章，主要基于超级马氏体13Cr不锈钢国内外研发及其在油气田中的应用现状，从热处理工艺与组织特征着手，阐述了超级13Cr不锈钢的力学性能及其影响因素，重点分析了其在完井过程、开发过程中的电化学腐蚀特征，并介绍了热处理工艺、海洋环境与缓蚀剂对其电化学腐蚀特征的影响。

《超级13Cr不锈钢组织与性能》可供从事石油天然气开发、新材料研制、过程装备腐蚀与防护、石油专用管腐蚀与防护及相关学科的科研人员和技术人员阅读，也可供高等院校相关专业师生参考或作为教学参考书。