二氧化碳对钢腐蚀的影响因素研究.pdf

·48·2004年3月 油气田环境保护 治理技术 二氧化碳对钢腐蚀的影响因素研究* 1 1 1 1 2 王志龙 艾俊哲 梅 平 舒福昌 许昌杰 (1江汉石油学院化学工程系,2江汉油田采油厂) 摘 要 二氧化碳腐蚀可使钢铁发生严重的局部腐蚀穿孔及应力腐蚀开裂。利用失重腐蚀试验方法研究了 各种影响因素的影响规律。结果表明，温度低于 70℃时，腐蚀程度随温度的升高而增大。在不同温度下，腐 蚀速率随二氧化碳分压的增大而呈线性增加；pH值为4～9时，腐蚀速率基本不变；在介质矿化度为0.03mg/L 时，腐蚀出现极大值。在合金钢中铬含量为1％时，二氧化碳的腐蚀速率最小。 关键词 钢 二氧化碳 腐蚀 影响因素 腐蚀试验 失重法 0 引 言 钢片在3％的盐水溶液中的腐蚀速率。 从表 1可以看出,不同压力下,CO对N80钢的腐 CO腐蚀的影响因素很多,在无 HS气等条件下, 2 2 2 蚀随着温度的变化有共同规律,即在 T＜70℃时,N80 主要的影响因素有温度、CO分压、流速、介质组成、 2 钢的腐蚀速率随温度的升高而增加,在70℃时达到极 pH值、材料和载荷等,都可使钢铁发生严重的腐蚀破 大值,当T＞70℃时,N80钢的腐蚀速率随温度的升高 坏,局部腐蚀穿孔,甚至应力腐蚀开裂。本文系统研究 反而减小；在90℃附近又出现了腐蚀极小值,当温度 了不同温度、CO分压、介质矿化度及溶液的pH值等 2 再升高时,腐蚀速率也随着加快。 因素对饱和CO水溶液中N80钢片的腐蚀速率，得出 2 70℃附近时,CO对N80钢的腐蚀速率有极大值。 了各自的影响规律。 2 这是因为在温度小于 70℃时,由于形成的FeCO膜基 3 1 失重腐蚀试验 本上不能防止基体金属受腐蚀,因而腐蚀随温度的升 高而加快,加之FeCO膜的溶解也较之高温时快；温度 采用自制高温高压静态腐蚀试验装置,挂片材 3 大于70℃时,N80钢片在CO的盐水溶液中发生腐蚀生 料：N80钢油管钢,尺寸(长×宽×厚)为： 40×13× 2 成了FeCO膜附着在钢片表面,虽然此时形成的FeCO 2 mm。试验前用180目、300目及500目砂子打磨光 3 3 洁,用丙酮、无水乙醇擦洗后,干燥备用。试验介质为 膜比较疏松,但当其在钢片表面附着时,对钢片具有