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碳钢材质对硫化氢的要求
碳钢在工业和制造领域中被广泛使用，然而在一些特定的环境下，碳钢可能会受到硫化氢的侵蚀和腐蚀。
硫化氢是一种具有强烈
腐蚀性的气体，它会对碳钢材质造成严重的损害。
因此，对于碳钢
材质在含硫化氢环境下的使用，有一些特定的要求和注意事项。
首先，碳钢材质在含硫化氢环境下需要具有良好的耐腐蚀性能。
这意味着碳钢的合金成分需要经过精心设计，以确保其在硫化氢环
境中不会受到腐蚀。
通常情况下，添加一些合金元素如铬、镍等可
以提高碳钢的耐腐蚀性能。
其次，碳钢在硫化氢环境中需要具有良好的抗应力腐蚀开裂性能。
硫化氢环境下的应力腐蚀开裂是碳钢材质面临的另一个重要问题，因此碳钢的制造和使用需要避免或最小化应力腐蚀开裂的风险。
此外，对于碳钢在硫化氢环境中的使用，还需要注意材质的表
面处理和防护措施。
例如，可以采用特殊的涂层或表面处理技术来
增强碳钢材质的抗腐蚀性能，从而延长其在硫化氢环境中的使用寿命。
总的来说，碳钢材质在硫化氢环境中的要求主要包括良好的耐腐蚀性能、抗应力腐蚀开裂性能以及有效的表面处理和防护措施。
通过合理的材质设计和相关的工艺控制，可以确保碳钢在含硫化氢环境中的安全可靠使用。
循环水系统碳钢的腐蚀及控制一、腐蚀的机理碳钢在水中的腐蚀是一个电化学过程。
由于碳钢组织表面的不均一性（材料中存在缺陷、杂质和溶质等），因此，当其侵入水中时，在其表面就会形成许多微小的腐蚀电池，其腐蚀机理及示意图（图一）如下：图一碳钢的电化学腐蚀阳极反应：Fe-→Fe2++2e阴极反应:02+2H20+4e->40Π沉淀反应：FeFOHfFe（OH）2I由上述腐蚀机理可知：造成碳钢腐蚀的是碳钢的阳极溶解反应，因此，碳钢的腐蚀破坏仅出现在腐蚀电池的阳极区，而腐蚀电池的阴极区是不腐蚀的。
且上述反应属于共物反应，即阳极氧化反应和阴极还原反应必须同时进行，如其中一个反应被停止，则整个反应就会停止。
二、腐蚀的形态在冷却水中碳钢的腐蚀是电化学腐蚀，且电化学腐蚀又分为全面腐蚀和局部腐蚀。
1.全面腐蚀全面腐蚀又称为均匀腐蚀，即在碳钢表面上大量分布着微阴极和微阳极，这种腐蚀不易造成穿孔，腐蚀产物氧化铁可在整个金属表面形成，在一定情况下有保护作用。
全面腐蚀的阴、阳极并不分离，阴极面积等于阳极面积，阴极电位等于阳极电位。
全面腐蚀示意图见图二，如下：图二全面腐蚀示意图2.局部腐蚀当腐蚀集中在碳钢表面的某些部位时，称为局部腐蚀。
局部腐蚀的速度很快，往往在早期就可使碳钢腐蚀穿孔或龟裂，所有危害性很大。
循环冷却水处理中腐蚀控制的重点就是防止或减缓局部腐蚀的发生。
局部腐蚀过程中阴、阳极互相分离，阴极面积大于阳极面积，但是阳极电位小于阴极电位，腐蚀产物无保护作用。
循环冷却水系统中常见的碳钢换热器局部腐蚀的形态见下述：3.1.电偶腐蚀电偶腐蚀又称为双金属腐蚀或接触腐蚀。
当两种不同的金属浸在导电性（循环冷却水）的水溶液中时，两种金属之间通常存在电位差（见图三部分金属的电偶序）。
如果这两种金属互相接触，则该电位差就会驱使电子在它们之间流动，从而形成一个腐蚀电池。
与不接触时相比，耐蚀性较差的金属（即电位较低的金属）在接触后腐蚀速度通常会增加，而耐蚀性较好的金属（即电位较高的金属）在接触后腐蚀速度将下降。
702004.1化工设备与防腐蚀应用广场版Application１ 前 言在石油、化工行业中，处理含硫化氢介质的生产装置大都采用碳钢设备，多数设备投用以后，运行正常，但也存在少数设备因湿硫化氢腐蚀而被损坏的情况，不仅造成环境污染，使整个系统被迫停产检修而造成重大经济损失，而且危及操作人员的生命安全。
因此，不仅要从设计方面，而且要从制造方面充分考虑湿硫化氢的腐蚀问题。
２ 湿硫化氢应力腐蚀环境液体介质中硫化氢含量对碳钢设备的腐蚀影响，因材质的不同而区别较大，对低碳钢而言，当溶液中硫化氢含量从２×１０－６增加到１．５×１０－４时，腐蚀速度增加较快；但含量＜５×１０－５时，破坏时间较长；硫化氢含量为（１．５×１０－４）～（４．０×１０－４）时，腐蚀速度基本恒定；硫化氢含量继续增加到１．６×１０－３时，腐蚀速度迅速下降；当硫化氢含量为（１．６×１０－３）～（２．４×１０－３）时，腐蚀速度基本不变。
这表明高含量硫化氢并不比低含量的硫化氢腐蚀严重。
但对高强度钢来说，即使是很低的硫化氢含量，仍能引起迅速破裂。
对于含硫化氢的气体介质，当操作温度和操作压力可能使介质中的水形成液相时，决定腐蚀程度的就是硫化氢的分压，而不是硫化氢的含量了。
３ 设计方面应注意的问题３．１ 图样设计图样上一定要注明设备存在硫化氢应力腐蚀的倾向，以引起制造及使用单位的重视。
在技术要求湿硫化氢环境中碳钢设备的防腐蚀黄光磊（安徽淮化集团有限公司，安徽 淮南 ２３２０３８）中应对制造、焊接、热处理、无损检测等提出具体要求。
３．２ 选材湿硫化氢应力腐蚀环境应慎选设备各受压元件的材质。
应从ＧＢ １５０—１９９８《钢制压力容器》、ＧＢ ６６５４—１９９６《压力容器用钢板》中选取锰、硫、磷含量较低的钢材。
锰元素在钢材生产和设备的焊接过程中，会产生出马氏体／贝氏体高强度、低韧性的显微金相组织，表现出极高的硬度，这对设备抗硫化氢应力腐蚀极为不利。
1. 选用抗硫化氢材料抗硫化氢材料主要是指对硫化氢应力腐蚀开裂和氢损伤有一定抗力或对这种开裂不敏感的材料。
同时采用低硬度（强度）和完全淬火＋回火处理工艺对材料抗硫化氢腐蚀是有利的。
美国国家腐蚀工程师学会(NACE)标准MR－01－75(1980年修订)中规定：含硫化氢环境中使用的钻杆、钻杆接头、钻铤和其它管材的最大硬度不许高于HRC22；钻杆接头与钻杆的焊接及热影响区应进行淬火＋595℃以上温度的回火处理；对于最小屈服强度大于655MPa的钢材应进行淬火＋回火处理，以获得抗硫化物应力腐蚀开裂的最佳能力抗H2S腐蚀钢材的基本要求:⑴成分设计合理：材料的抗H2S应力断裂性能主要与材料的晶界强度有关，因此常常加入Cr、Mo、Nb、Ti、Cu等合金元素细化原始奥氏体晶粒度。
超细晶粒原始奥氏体经淬火后，形成超细晶粒铁素体和分布良好的超细碳化物组织，是开发抗硫化物应力腐蚀的高强度钢最有效的途径。
⑵采用有害元素(包括氢, 氧, 氮等)含量很低纯净钢；⑶良好的淬透性和均匀细小的回火组织，硬度波动尽可能小；⑷回火稳定性好，回火温度高(＞600℃)；⑸良好的韧性；⑹消除残余拉应力。
2.添加缓蚀剂实践证明合理添加缓蚀剂是防止含H2S酸性油气对碳钢和低合金钢设施腐蚀的一种有效方法。
缓蚀剂对应用条件的选择性要求很高，针对性很强。
不同介质或材料往往要求的缓蚀剂也不同，甚至同一种介质，当操作条件(如温度、压力、浓度、流速等)改变时，所采用的缓蚀剂可能也需要改变。
用于含H2S酸性环境中的缓蚀剂，通常为含氧的有机缓蚀剂(成膜型缓蚀剂)，有胺类、米唑啉、酰胺类和季胺盐，也包括含硫、磷的化合物。
如四川石油管理局天然气研究所研制的CT2－l和CT2－4油气井缓蚀剂及CT2—2输送管道缓蚀剂，在四川及其他含硫化氢油气田上应用均取得良好的效果。
3.控制溶液pH值提高溶液pH值降低溶液中H+含量可提高钢材对硫化氢的耐蚀能力，维持pH值在9～11之间，这样不仅可有效预防硫化氢腐蚀，又可同时提高钢材疲劳寿命。
浅论油气田开发中硫化氢对钢材的腐蚀及对策摘要本文从材料因素和使用环境因素分析了油气田开发中硫化氢对钢材的腐蚀问题．提出了在实践中钢材从选择材料及其热处理方法、合理选择工艺及设计思路和其它方法防止预防对策进行探讨，以期对油气田生产、科研中对刚才的选择有所参考。
关键词钢材硫化氢防腐蚀对策油气田生产中起腐蚀作用的主要是盐水、硫化氢、二氧化碳和有机酸。
在各种腐蚀介质中硫化氢的腐蚀最为严重，它是造成材料快速破裂的主要原因之一。
本文试从钢材硫化氯腐蚀的因素进行分析并对预防对策进行探讨，以期对油气田生产、科研中对钢材的选择有所参考。
1 钢材硫化氢腐蚀的因素分析1.1材料因素在油气田开发、使用过程中发生的腐蚀类型里面，以硫化氢腐蚀时材料因素的影响较大，材料因素主要有材料的显微组织、机械性能指标及合金元素等。
l.1.1 材料的机械性能指标一般认为，强度越高的钢材对腐蚀的敏感性越大。
在含硫化物的介质中，屈服点高于630Mpa的钢管由介质引起的性质改变会突然发生破裂，随着拉伸性能的增加，即使硫化氢含量减少到极小的数量，也会引起突然破坏。
在很大的应力作用下，只需有低达千万分之一的硫化氢就足以使抗拉强度为1050Mpa的钢管产生脆性破坏。
同样，在没有一点硫化氢存在的情况下，当二氧化碳的分压力为0．21kg／mm2时，也可以引起脆性状态而使钢材破坏，因此材料强度的提高对硫化物应力腐蚀的敏感性越高，材料的断裂大都出现在硬度大于HRC22(当于HB200)的情况下，因此通常HRC22可能作为判定钻柱材料是否适合于含硫油气井钻探的标准。
1.1.2 材料的显微组织材料的性能是由它内部的组织和相结构决定的。
有些科研人员认为，钢的组织比成分对在硫化物中应力腐蚀开裂的稳定性的影响要大。
组织为马氏体或铁素体的钢在高应力及高的含氢条件下对硫化物中的腐蚀开裂是高度敏感的，尤其是马氏体对硫化氢应力腐蚀开裂（以下简称SSCC）和氢致开裂非常敏感，但在其含量较少时，敏感性相对较小，随着含量的增多，敏感性增大，严重时即时加上百分之几屈服强度的应力也可能发生断裂。
S2-浓度对含盐污水中10#碳钢腐蚀性能的影响郭霖1，徐秀清21. 西安向阳航天材料股份有限公司，西安7100252. 中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院，西安710065摘要目前中国的炼油厂换热器多采用碳钢材质，换热器是石化设备中失效最快、损失最严重的设备之一，尤其是水相换热器的腐蚀更为严重。
水相介质中通常含有一定量的S2-、Cl-、Ca2+和Mg2+，关于碳钢在含硫介质中的腐蚀行为，国内多数研究方向是应力情况下硫化物引起的应力腐蚀开裂问题，无应力状态下碳钢在含硫介质中的腐蚀行为研究得比较少。
本文针对兰州石化某常减压装置换热器管束（主要材质10#碳钢）在使用过程中的腐蚀问题，采用高温高压釜实验和电化学测试方法，研究壳程介质中S2-浓度对10#碳钢在含盐污水中腐蚀行为的影响，利用宏观照片和X 射线衍射仪XRD 表征腐蚀产物的形貌和相结构组成。
实验结果表明，在测试区间内，随着腐蚀介质中S2-含量的增加，试样表面生成的FeS 使得碳钢的均匀腐蚀速率逐渐降低，当介质中S2-含量升高到250 mg/L 时，碳钢换热器管束的腐蚀程度由严重腐蚀转变为中度腐蚀，XRD 分析结果显示腐蚀产物为Fe3O4、CaCO3 和FeS；同时，当腐蚀介质中S2-含量小于100 mg/L 时，由于介质中侵蚀性Cl-存在，溶液中的Cl-更容易穿过疏松的腐蚀产物膜层到达膜与基体界面处腐蚀基体，使得碳钢表面出现明显的点蚀现象，且介质中S2-含量越低，试样抗点蚀性能越差。
关键词10#碳钢；S2-浓度；含盐污水；腐蚀速率中图分类号TG179文献标志码A doi10.3981/j.issn.1000-7857.2014.24.003 Influence of S2- Concentration on the Corrosion Resistance of10# Carbon Steel in Saline WastewaterGUO Lin1, XU Xiuqing21.Xi'an Sunward Aerospace Materials Co., Ltd., Xi'an 710025, China2.Tubular Engineering Research Institute of China National Petroleum Corporation, Xi'an 710065, ChinaAbstract The corrosion of a refinery heat exchanger, especially a water- phase heat exchanger, is a serious issue. The corrosion perforation and scaling of tubes are the main causes for the heat exchanger failure due to the existence of plenty of S2-, Cl-, Ca2 +and Mg2 + in the corrosion medium. Based on the experience of corrosion of refinery heat exchanger tubes (10# carbon steel) in their operation processes, the corrosion behaviors of 10# carbon steel in saline wastewater with different S2- concentrations are investigated by means of the immersion test and the electrochemical methods. The surface photographs and the compositions of corrosion products are taken and determined by digital camera and X- ray diffraction spectrometer. The experiment results indicate that the uniform corrosion rates of 10# steel decrease gradually with the increase of the S2- concentration in the corrosion medium within the scope of the test. The corrosion degree of 10# carbon steel comes down to a moderate corrosion from a heavy corrosion when the S2- concentration in the medium is higher than 250 mg/L. XRD results show that the main compositions of the corrosion products are Fe3O4, CaCO3 and FeS. Meanwhile, Cl−in the corrosion medium can penetrate the corrosion product to accumulate and produce the pit corrosion on the surface of 10# carbon steel because of the existence of Cl- when the S2- concentration in the medium was less than 100 mg/L. And the pitting corrosion resistance becomes worse with the decrease of the S2- concentration.Keywords 10# carbon steel; S2- concentration; saline wastewater; corrosion rate收稿日期：2014-04-15；修回日期：2014-07-10作者简介：郭霖，高级工程师，研究方向为金属材料的腐蚀与防护，电子信箱：guolin@引用格式：郭霖，徐秀清. S2-浓度对含盐污水中10#碳钢腐蚀性能的影响[J]. 科技导报, 2014,32(24): 31-34.3 4近年来，随着原油的劣质化导致炼化换热器的腐蚀问题 越来越严重[1,2]，换热器管束的腐蚀穿孔和结垢是引起设备失 效的主要原因[3~6]。
1. 选用抗硫化氢材料抗硫化氢材料主要是指对硫化氢应力腐蚀开裂和氢损伤有一定抗力或对这种开裂不敏感的材料。
同时采用低硬度（强度）和完全淬火＋回火处理工艺对材料抗硫化氢腐蚀是有利的。
美国国家腐蚀工程师学会(NACE)标准MR－01－75(1980年修订)中规定：含硫化氢环境中使用的钻杆、钻杆接头、钻铤和其它管材的最大硬度不许高于HRC22；钻杆接头与钻杆的焊接及热影响区应进行淬火＋595℃以上温度的回火处理；对于最小屈服强度大于655MPa的钢材应进行淬火＋回火处理，以获得抗硫化物应力腐蚀开裂的最佳能力抗H2S腐蚀钢材的基本要求:⑴成分设计合理：材料的抗H2S应力断裂性能主要与材料的晶界强度有关，因此常常加入Cr、Mo、Nb、Ti、Cu等合金元素细化原始奥氏体晶粒度。
超细晶粒原始奥氏体经淬火后，形成超细晶粒铁素体和分布良好的超细碳化物组织，是开发抗硫化物应力腐蚀的高强度钢最有效的途径。
⑵采用有害元素(包括氢, 氧, 氮等)含量很低纯净钢；⑶良好的淬透性和均匀细小的回火组织，硬度波动尽可能小；⑷回火稳定性好，回火温度高(＞600℃)；⑸良好的韧性；⑹消除残余拉应力。
2.添加缓蚀剂实践证明合理添加缓蚀剂是防止含H2S酸性油气对碳钢和低合金钢设施腐蚀的一种有效方法。
缓蚀剂对应用条件的选择性要求很高，针对性很强。
不同介质或材料往往要求的缓蚀剂也不同，甚至同一种介质，当操作条件(如温度、压力、浓度、流速等)改变时，所采用的缓蚀剂可能也需要改变。
用于含H2S酸性环境中的缓蚀剂，通常为含氧的有机缓蚀剂(成膜型缓蚀剂)，有胺类、米唑啉、酰胺类和季胺盐，也包括含硫、磷的化合物。
如四川石油管理局天然气研究所研制的CT2－l和CT2－4油气井缓蚀剂及CT2—2输送管道缓蚀剂，在四川及其他含硫化氢油气田上应用均取得良好的效果。
3.控制溶液pH值提高溶液pH值降低溶液中H+含量可提高钢材对硫化氢的耐蚀能力，维持pH值在9～11之间，这样不仅可有效预防硫化氢腐蚀，又可同时提高钢材疲劳寿命。
钻井试气中硫化氢的腐蚀及防治张照鸿（陕西延长石油集团油气勘探公司天然气勘探开发部，陕西延安 716000）【摘要】针对气田钻井试气中钢材在湿硫化氢环境中的腐蚀现象，通过对硫化氢腐蚀机理的探讨，分析了气田钢材在制造、使用中腐蚀的影响因素，提出了气田钢材腐蚀防治的一些措施，确保气田钢材的安全正常使用。
关键词：硫化氢腐蚀防治1 引言近年，在鄂尔多斯盆地油气勘探中，在某些层位或多或少的有硫化氢显示，硫化氢是一种无色、臭鸡蛋气味的有毒气体，在钻井作业时循环的钻井液中一旦发生H2S气侵，就会对钻井液组成产生严重污染，导致钻井液的流变性能变差，如影响携带岩屑、井壁稳定、造成起下钻压力激动等，增加钻井成本[1]。
而硫化氢对钻具的副作用，则引起氢脆和金属变质的危害更是不可忽视。
由腐蚀造成的经济损失很大,据统计,全国钻杆的平均耗量为4kg/m以上,即每钻进1m,损耗钻杆4kg以上[2]。
2 钻井过程中硫化氢来源2.1 油气井中H2S的来源石油中的有机硫化物热作用分解产生H2S气体，H2S含量将随地层埋深增加而增加,在井深2600米，H2S含量在0.1-0.5%之间，而超过2600米时含量超过2-23%，当地温超过200-250℃时，热化学作用将加剧而产生大量H2S。
石油中的烃类和有机质通过储集层水中的硫酸盐的高温还原作用而产生H2S，下部地层中硫酸盐层通过裂缝等通道，使H2S上窜而来，含硫的地层流体（油、气、水）流入井内。
而在非热采区，因底水运移，将含H2S地层水推入生产井而产生H2S。
还有某些深井泥浆处理剂高温热分解和厌氧菌作用于有机硫或无机硫产生H2S。
2.2 钻井泥浆高温分解磺化酚醛树脂100℃分解，三磺（丹煤、褐煤、环氧树脂）150℃分解，磺化褐煤130℃分解，本质素硫酸铁铬盐180℃分解，丝扣油高温与游离硫反应，某些含硫原油或含硫水被用于泥浆系统。
3 硫化氢的腐蚀机理、危害及影响因素3.1 硫化氢腐蚀机理硫化氢的水溶液是弱酸，其作为弱酸离解为离子：H2S=HS-+ H+，HS-=S2-+2H+。
油气田金属材料H2S腐蚀及影响因素1. H2S腐蚀机理自20世纪50年代以来，含有H2S气体的油气田中，钢在H2S介质中的腐蚀破坏现象即被看成开发过程中的重大安全隐患，各国学者为此进行了大量的研究工作。
虽然现已普遍承认H2S不仅对钢材具有很强的腐蚀性，而且H2S本身还是一种很强的渗氢介质，H2S腐蚀破裂是由氢引起的；但是，关于H2S促进渗氢过程的机制，氢在钢中存在的状态、运行过程以及氢脆本质等至今看法仍不统一。
关于这方面的文献资料虽然不少，但以假说推论占多，而真正的试验依据却仍显不足。
因此，在开发含H2S酸性油气田过程中，为了防止H2S腐蚀，了解H2S腐蚀的基本机理是非常必要的。
(1) 硫化氢电化学腐蚀过程硫化氢(H2S)的相对分子质量为34.08，密度为1.539kg/m3。
硫化氢在水中的溶解度随着温度升高而降低。
在760mmHg，30℃时，硫化氢在水中的饱和浓度大约3580mg/L。
在油气工业中，含H2S溶液中钢材的各种腐蚀(包括硫化氢腐蚀、1应力腐蚀开裂、氢致开裂)已引起了足够重视，并展开了众多的研究。
其中包括Armstrong和Henderson对电极反应分两步进行的理论描述；Keddamt等提出的H2S04中铁溶解的反应模型；Bai和Conway对一种产物到另一种产物进行的还原反应机理进行了系统的研究。
研究表明，阳极反应是铁作为离子铁进入溶液的，而阴极反应，特别是无氧环境中的阴极反应是源于H2S中的H+的还原反应。
总的腐蚀速率随着pH的降低而增加，这归于金属表面硫化铁活性的不同而产生。
Sardisco，Wright和Greco研究了30℃时H2S-C02-H20系统中碳钢的腐蚀，结果表明，在H2S分压低于0.1Pa时，金属表面会形成包括FeS2，FeS，Fe1-X S在内的具有保护性的硫化物膜。
然而，当H2S分压介于0.1～4Pa时，会形成以Fe1-X S为主的包括FeS，FeS2在内的非保护性膜。
钢铁材料的硫化氢腐蚀研究表明，H2S浓度对应力腐蚀的影响明显，湿H2S引起的开裂不仅有硫化氢应力腐蚀（SSCC），氢诱导（HIC）和应力导向氢致开裂（SOHIC）及氢鼓泡（HB）等，其破坏敏感度随H2S浓度增加而增加，在饱和湿硫化氢中达最大值。
液体介质中硫化氢浓度对低碳钢而言，当溶液中H2S浓度从2PPm增加到150PPm时，腐蚀速度增加较快，但只要小于50PPm，破坏时间较长，H2S浓度增加到1600PPm时，腐蚀速度迅速下降，当高于1600PPm——2420PPm时腐蚀速度基本不变，这表明高浓度硫化氢腐蚀并不比低浓度硫化氢腐蚀严重；但对于低合金高强度钢，即使很低的硫化氢浓度，仍能引起迅速破坏。
因此在湿化氢腐蚀环境中，选择设备的各受压元件材料将十分重要，尤其是当硫化氢中含有水份时，决定腐蚀程度的是硫化氢分压，而不是硫化氢的浓度，目前国内石化行业将0.00035Mpa(绝)作为控制值，当气体介质中硫化氢分压大于或等于这一控制值时，就应从设计、制造或使用诸方面采取措施和选择新材料以尽量避免和减少碳钢设备的硫化氢腐蚀。
从材料化学成份方面来说，钢中影响硫化氢腐蚀的主要化学元素是锰和硫，锰元素在设备焊接过程中，产生马氏体、贝氏体高强度，低韧性的显微金相组织，表现出极高硬度，这对设备抗SSCC极为不利，硫元素则在钢中形成MnS,FeS非金属夹杂物，致使局部显微组织疏松，在湿硫氢环境下诱发HIC或SOHIC。
故对用于湿硫化氢环境的压力容器用钢，其锰、硫含量及非金属夹杂级别都应非常注意，不允许超标。
为提高钢的抗湿硫化氢性能，法国压力容器标准CODAP-90的附录MA3中提出以下推荐：（1）减少夹杂物，限制钢中硫含量，使S≤0.002％,如果能达到≤0.001％则更好。
（2）限制钢中的含氧量，使其≤0.002％。
（3）限制钢中的磷含量，尽量使其≤0.008％。
（4）限制钢中的镍含量。
（5）在满足钢板的力学性能条件下，应尽可能降低钢的碳含量。
油气田开发过程中，腐蚀现象非常普遍，由此造成的损失也是非常之大，尤其是硫化氢应力腐蚀，它是在没有任何先兆、硫化氢浓度较低、工作人员难以发现的情况下就可以发生，特别是对于一些强度较高的钢材而言，即使在正常的载荷下，没有明显的腐蚀迹象，就可能发生硫化氢脆性开裂，可见，硫化氢脆性开裂的危害性与防腐的紧迫性。
对于硫化氢含量较高的油气田而言，这种腐蚀尤为严重。
在我国油气田开发过程中，曾发生过许多硫化氢氢脆和应力开裂事故，比如四川龙会2井井喷、渡1井井喷；川西北7井，钻具氢脆断裂，直接损失100万元[1]；威远气田23井（H2S含量为1.2%），N80套管加固焊缝发生脆裂，导致井喷44天；较为典型的如卧龙河气田卧31井（H2S量为9.55%），C-75套管由于冷变形致使硫化物应力开裂而脆断[2]；2003年四川罗家寨气田井喷，硫化氢介质造成百余人伤亡；2005年中原油田输油管道因未作防腐处理，导致四个月后，管线多处穿孔，被迫更换管道[3]。
鉴于硫化氢对油气井腐蚀造成的巨大损失，开展油气田防腐技术研究与开发具有实用价值的防腐技术已迫在眉睫。
1 硫化氢对油气用钢腐蚀机理与腐蚀类型1.1 腐蚀机理钢材在含H2S的酸性水溶液中受到电化学腐蚀，阴极和阳极均有反应，整个电化学反应过程至少有下面三个阶段：H2S电离：H2S→HS-+H+阳极反应：Fe+HS-→FeS+H++2e-阴极反应：2H++2e-→2H→H2（一部分H原子会渗透到碳钢中）钢材在含硫化氢的水溶液中的应力腐蚀，主要是阴极反应析出的氢原子向钢材内部扩散，而被金属内部缺陷处或空隙处所形成的隐阱捕集，继而结合成氢分子，在钢材内部产生巨大的内应力，使钢材脆化或开裂，其特征是属于低应力的破坏，开裂的断口无塑性变形，呈脆性破坏，俗称氢脆。
1.2 腐蚀类型硫化氢应力腐蚀是当硫化氢腐蚀钢材时，在阴极区产生大量的氢原子，氢原子渗透到钢材内部结合成氢分子而导致的硫化氢应力腐蚀。
h2s对金属的腐蚀摘要：1.H2S的性质和危害2.金属腐蚀的原理3.H2S对金属的腐蚀作用4.防治H2S腐蚀的措施正文：在我们生活和工作的环境中，有许多化学物质会对金属产生腐蚀作用，其中H2S（硫化氢）就是一种常见的腐蚀性气体。
本文将介绍H2S的性质和危害、金属腐蚀的原理，以及H2S对金属的腐蚀作用和防治措施。
一、H2S的性质和危害H2S是一种无色、有毒、刺激性气味的气体，具有较强的还原性。
在工业生产、矿井、废水处理等领域，H2S可能会伴随着其他有毒有害气体一起存在。
长期暴露在H2S环境中，对人体和动植物生命财产造成严重危害，甚至导致死亡。
二、金属腐蚀的原理金属腐蚀是指金属在氧气、水、电解质等作用下，发生氧化还原反应，导致金属表面逐渐失去光泽、厚度减薄，甚至断裂的过程。
腐蚀会导致金属设备的损坏、能耗增加、生产中断，甚至可能引发火灾、爆炸等事故。
三、H2S对金属的腐蚀作用H2S对金属的腐蚀作用主要表现在以下几个方面：1.H2S直接腐蚀金属：H2S在接触到金属表面时，会分解为硫和氢，硫与金属发生反应，形成金属硫化物，导致金属表面腐蚀。
2.H2S促进电化学腐蚀：H2S溶于水后，形成弱酸，降低金属表面的pH 值，促使金属发生电化学腐蚀。
3.H2S与金属表面污物形成腐蚀性溶液：金属表面存在污物时，H2S与其形成腐蚀性溶液，加剧金属腐蚀。
四、防治H2S腐蚀的措施1.检测和净化：在H2S环境中，应安装气体检测设备，及时监测H2S浓度，确保安全。
同时，采用活性炭、分子筛等材料进行气体净化，降低腐蚀风险。
2.选用耐腐蚀材料：根据生产环境和设备要求，选用具有抗H2S腐蚀性能的金属材料，如不锈钢、镍基合金等。
3.表面处理：对金属表面进行防腐处理，如喷涂、电镀、衬里等，提高金属表面的防护能力。
4.添加缓蚀剂：在金属浸泡液体中添加缓蚀剂，如有机磷酸盐、咪唑啉等，抑制H2S对金属的腐蚀。
5.优化生产工艺：改进生产工艺，降低H2S产生和接触金属的机会，减少腐蚀风险。
简述硫化氢H2S对碳钢的腐蚀
干燥的硫化氢对碳钢几乎不存在腐蚀，但是在H2S+H2O的环境下，硫化氢对碳钢是存在腐蚀的。
也有资料认为：在低温的环境下（0℃以上），硫化氢腐蚀甚微，干燥的硫化氢或在含水但高于露点时，只产生化学腐蚀，化学腐蚀的方程式为：Fe+H2S→FeS+ H2↑（不过反应很慢，马上停止），生成的腐蚀物FeS（即硫酸亚铁）疏松的附着在设备器壁上，对继续腐蚀起到了阻碍作用。
当系统中出现液相水时，即在露点以下时，水凝结在金属的表面形成水膜，H2S溶于水形成中产生电化学腐蚀，反应速度大大加快。
高温硫腐蚀一般发生在260～550℃之间，大都是化学腐蚀。
硫化氢低温腐蚀泛指在温度低于200℃条件下的腐蚀。
硫化氢低温腐蚀有三种形式，①化学腐蚀；②电化学腐蚀；③应力腐蚀开裂。
温度对腐蚀的影响因腐蚀的类型不同而存在着差异。
对硫化氢应力腐蚀（开裂）的影响以20℃最为敏感，升高或降低温度有利于减弱应力腐蚀。
另外，硫化氢腐蚀还与PH值、CO2或氨离子是否存在有关。
