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碳钢在二氧化碳溶液中的腐蚀规律及防护措施研究

陆原

   本文模拟某油田现场工况环境参数,对几种常用管材进行优选,研究了不同材料表面腐蚀产物的组成和致密度,解释了材料的耐蚀性。耐蚀性顺序为:13Cr>3Cr(?)J55>P110。随实验时间的增加,3Cr、J55和P110三种材质的腐蚀速率逐渐降低,13Cr变化不大。 本文分别考查了温度、溶液pH、Cl~-浓度、CO_2分压以及介质流速等因素对碳钢在模拟油田深层水溶液中的CO_2腐蚀的影响,使用SEM和XRD对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明,温度对腐蚀速率的影响很大,随着温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,80℃时达到最大值,生成的腐蚀产物主要为FeCO_3;降低溶液pH值、增加溶液中的Cl~-浓度、提高CO_2分压以及介质的流速,均使碳钢的腐蚀加剧。P110钢的静态腐蚀速率与DeWaard公式相符,而对于N80钢,当CO_2分压超过0.8MPa后,其动态腐蚀速率增大幅度不大。 本文通过失重法、电化学方法以及AFM、SEM、XRD等现代分析技术,对某油田的CO_2腐蚀及电偶腐蚀的防护措施进行评价和优选。复配和筛选出了能有效抑制CO_2腐蚀缓蚀剂Im-D和有效抑制电偶腐蚀的缓蚀剂Im-Z,并研究了它们的缓蚀机理及在材料表面的吸附行为。……   
[关键词]:CO_2腐蚀;影响因素;缓蚀剂;咪唑啉衍生物;电偶腐蚀
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京化工大学2007年