腐蚀产物晶体结构及离子选择性对P110S低合金钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的影响

• 作者: 于浩波 刘家宁 张乃夫 杨明
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: H2S/CO2腐蚀 腐蚀产物 离子选择性 温度 低合金钢
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 专题——酸性油气田H2S/CO2工况下金属材料的腐蚀和应力腐蚀开裂
• 页码范围: 28-34
• 页数: 7页
• 分类号: TG172
• 字数: 4116字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.03.004

摘要

目的 研究P110S低合金钢在H2S/CO2环境中的腐蚀行为及腐蚀产物对其影响机理.方法 通过P110S低合金钢在不同温度下的腐蚀失重实验、微观SEM形貌观察、XRD分析和离子选择性实验,探究腐蚀产物的晶体结构以及离子选择性对腐蚀行为的影响.腐蚀实验环境为模拟我国西北某油田现场不同井深的腐蚀工况,其中CO2与H2S的分压比为2.5.结果 温度低于100℃时,腐蚀产物主要为马基诺矿型FeS,其为阳离子选择性,能够阻碍阴离子与基体接触,起到抑制腐蚀的作用,因此腐蚀速率较低,约为0.15 mm/a,且随温度升高基本保持不变,试样表面的腐蚀产物膜平整未脱落;温度达到120℃后,腐蚀速率急剧增大,部分腐蚀产物由马基诺矿转变为磁黄铁矿,腐蚀产物膜因下层腐蚀产物挤压而发生破裂脱落,试样发生局部腐蚀;温度高于160℃时,腐蚀产物全部为磁黄铁矿型FeS,其为阴离子选择性,无法阻碍阴离子穿过腐蚀产物膜与基体接触,因此随着温度的升高,腐蚀速率逐渐增大并趋于平缓,达到3.6 mm/a.结论 H2S/CO2环境中低合金钢腐蚀行为与腐蚀产物晶体构型及离子选择性密切相关,若腐蚀产物为马基诺矿型FeS时,其具有阳离子选择性,能够抑制金属基体腐蚀溶解;而若腐蚀产物为磁黄铁矿型FeS时,因其具有阴离子选择性,则不能抑制金属基体发生腐蚀溶解.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张乃夫		1	0	0.0	0.0