20世紀90年代后期，油田向油井管制造企業提出了需要抗二氧化碳腐蝕的13Cr不銹鋼無縫管材。最初，由于生產工藝、技術、坯料等問題，國內油井管制造企業還拿不出這種產品給油田使用。21世紀初，經與油田協商和技術論證，確定前期開發低鉻（3Cr、5Cr）管材，配合采用緩釋劑的方案，解決了部分區域二氧化碳腐蝕油井管材問題，但是這種低鉻抗二氧化碳腐蝕的管材，其適用范圍是有限，使用效果也是有限的。2001年10月，浙江不銹鋼管廠家在250機組上成功試軋出了2Cr13不銹鋼管，2003-2004年寶鋼、天津鋼管相繼開發出了13Cr油管和套管，隨后根據油田的需要，又開發出HP13Cr、SUP13Cr抗二氧化碳腐蝕的管材，近年來衡陽鋼管也開發出HP13Cr、SUP13Cr套管。
當(dang)含有(you)CO2的(de)(de)油(you)(you)（氣）井(jing)溫度超過(guo)200℃時，馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)SUP15Cr也不(bu)能(neng)(neng)滿足耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)要求，需采用具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)耐(nai)(nai)二氧化(hua)(hua)碳和(he)(he)氯離子應力腐(fu)蝕(shi)(shi)裂(lie)紋性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。目前開發的(de)(de)22Cr和(he)(he)25Cr雙相(xiang)(xiang)(xiang)（奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)鐵素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)）不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)適用于200℃以上(shang)(shang)的(de)(de)二氧化(hua)(hua)碳油(you)(you)氣井(jing)。在對(dui)22Cr和(he)(he)25Cr雙相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)進行設計時，以調整Cr和(he)(he)Ni的(de)(de)含量來調整耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)效果。雙相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)由鐵素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)加(jia)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng)，晶粒(li)相(xiang)(xiang)(xiang)互交叉，習慣上(shang)(shang)由于奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)鐵素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)比率不(bu)同，其耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)也不(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)同。在雙相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中除基本(ben)成(cheng)分(fen)(fen)Cr、Ni外，添加(jia)Mo和(he)(he)N等元素可(ke)提高耐(nai)(nai)孔(kong)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)。雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)除了具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)耐(nai)(nai)高溫腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)外，相(xiang)(xiang)(xiang)比馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)還具(ju)有(you)更好的(de)(de)耐(nai)(nai)H2S應力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂(lie)性(xing)能(neng)(neng)，在常溫的(de)(de)NACE TM 0177-A法試(shi)驗(yan)中，在A溶液，85％SMYS加(jia)載環境中，馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)最多只能(neng)(neng)通(tong)過(guo)10kPa的(de)(de)H2S分(fen)(fen)壓(ya)試(shi)驗(yan)，而雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)25Cr可(ke)以通(tong)過(guo)100kPa的(de)(de)硫(liu)化(hua)(hua)氫分(fen)(fen)壓(ya)試(shi)驗(yan)。目前國內生產雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)油(you)(you)井(jing)管的(de)(de)公司主要有(you)天津鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管、寶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等。
有關研(yan)究(jiu)報告指(zhi)出對(dui)高(gao)含(han)硫化(hua)氫、二氧(yang)化(hua)碳和CF的(de)(de)高(gao)溫環境超深井天(tian)然(ran)氣田，Ni基系列合(he)金(jin)、Co基系列合(he)金(jin)和Ti基系合(he)金(jin)都是很(hen)好(hao)的(de)(de)選用(yong)材(cai)料。考慮到資源和經濟效益，大多數是采用(yong)Ni基合(he)金(jin)作(zuo)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)合(he)金(jin)。對(dui)其檢驗的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)項目(mu)有：酸洗(xi)后(hou)麻(ma)坑(keng)、一般腐(fu)蝕(shi)(shi)、應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂的(de)(de)敏(min)感(gan)性等(deng)。應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)試驗包括(kuo)四(si)點(dian)彎曲(qu)試樣的(de)(de)檢驗、C型和雙懸臂梁式斷口試樣檢驗以及模擬條件下進行試驗，最后(hou)根據實驗數據、井底溫度(du)條件，按發生(sheng)失效變化(hua)來確定最佳的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)合(he)金(jin)。現(xian)將(jiang)天(tian)津鋼(gang)管(guan)、寶鋼(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)合(he)金(jin)（CRA）產(chan)品列于下表(biao)8-4所示。
