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油管钢高温高压CO_2/H_2S及CO_2腐蚀行为研究

徐鸿麟

  利用高压釜研究了X60、X70及16Mn钢在含有CO_2+饱和H_2S或CO_2(CO_2分压为2MPa或1MPa)的高温高压NACE溶液腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:(1)在所研究的温度范围内,试样在CO_2+H_2S腐蚀介质中均表现出较高的腐蚀速率,且伴有不同程度的点蚀或蚀坑群,其中CO_2引发点蚀,H_2S会加速阴极和阳极的反应速率,造成严重点蚀;腐蚀产物主要为铁的硫化物;各个腐蚀速率之间的差值极大;腐蚀速率随温度变化的趋势无统一规律。(2)在所研究的温度范围内,试样在CO_2腐蚀介质中也表现出较高的腐蚀速率:CO_2腐蚀速率随着温度的升高,都呈现上升→下降的趋势,在120℃时腐蚀速率达到极大值;腐蚀产物主要为Fe_3C。(3)腐蚀产物膜的性质,包括厚度、致密度、组成、结构、与基体的粘附力、离子选择性、稳定性等因素都会影响到腐蚀速率;腐蚀产物膜的保护性取决于碳钢性质(显微组织、热处理工艺、合金元素)和环境变量(溶液pH值、温度、溶液成分、流速等)。(4)点蚀的形成会增大腐蚀速率;影响点蚀的因素包括环境因素(腐蚀介质种类、卤素离子浓度、温度)、材料因素(各种合金元素)及其它因素(冷加工、表面状态、带状组织、夹杂物等);夹杂萌生点蚀的能力与夹杂的形状有关。(5)Cl~-为点蚀的“激发剂”,并且在点蚀坑内富集,导致局部Cl~-浓度差不同,形成电偶腐蚀,促进点蚀发生。(6)点蚀易于沿着带状组织生成,因此带状组织也是点蚀萌生的敏感位置;在钢铁生产中应避免带状组织的生成。……   
[关键词]:CO_2+H_2S;CO_2;腐蚀产物膜;点蚀;Cl~-;带状组织
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:兰州理工大学2005年