高含Cl<'->气田用材料的CO<,2>腐蚀行为研究
在模拟油田CO2腐蚀环境下，利用高温高压腐蚀失重法、SEM、XRD和电化学等技术，研究了温度、Cr元素、Cl-等因素对P110钢CO2腐蚀行为的影响以及咪唑啉缓蚀剂在该环境中对材料的缓蚀机理，还利用电化学方法对22Cr的腐蚀行为和临界点蚀温度进行了研究，分析了点蚀萌生发展的过程和Cl-对临界点蚀温度的影响。
试验结果表明：温度对P110钢腐蚀速率的影响主要表现在对腐蚀产物膜的影响上；当温度为90℃时，P110钢的平均腐蚀速率达到最大；P110钢CO2腐蚀产物膜的主要成分为FeCO3，添加Cr以后，Cr元素主要以Cr(OH)3的形式存在于产物膜中，以Cr(OH)3为主的腐蚀产物膜具有一定的阳离子选择性，这使得添加Cr以后没有点蚀现象发生且平均腐蚀速率较低；Cl-半径小能够优先穿透腐蚀产物膜扩散到闭塞孔的内部，造成孔内腐蚀的自催化作用而形成孔蚀；所评价缓蚀剂最高缓蚀效率可以达到97.6％，经济浓度为200ppm左右。缓蚀剂为混合抑制型，但以阳极抑制为主，整个反应受活化控制。各温度下22Cr钢的电极反应机理没有发生变化，在实验条件下金属钝化膜并没有遭到破坏，电极反应速度由钝化膜的溶解速度控制；随着温度的升高，22Cr钢的自腐蚀电位下降，点蚀电位降低，材料的腐蚀倾向增大。22Cr钢的CPT值随Cl-浓度的增加而降低，温度在CPT以下时，点蚀已经萌生，最终点蚀坑直径不超过30μm；温度在CPT以上时，点蚀能够稳定发展，形成直径大于30μm的腐蚀坑。
钢材;二氧化碳;化学腐蚀;缓蚀剂;电化学;临界点蚀温度;油气田开发
西安石油大学
硕士
油气储运工程
冯耀荣;赵国仙
2005
中文
TE980.1
56
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）