CO_2腐蚀产物膜形态结构和温度和压力的关系.pdfVIP

　　 石 　油 　机 　械 　　　　　　 2005年 　第 33卷 　第 2 期 CH INA PETROLEUM MACH IN ERY — 1 — 试验研究 CO 腐蚀产物膜形态结构与温度和压力的关系 2 1, 2 1, 2 1, 2 1 3 林冠发 　白真权 　赵新伟 　郑茂盛 　路民旭 ( 1西安交通大学材料科学与工程学院　2CN PC管材研究所 　3北京科技大学材料科学与工程学院 ) 　　摘要 　在高温高压静态釜中对 3种油套钢 N 80、P110和 J55 的 CO2 腐蚀进行了模拟腐蚀试验 。 结果显示 , 在试验条件下 , 3种材料腐蚀产物膜的断面形貌显示出双层结构 , 表层是晶体规整的 结晶状态 , 表层与基体之间为类似泥浆状的固体薄层 ; 3 种材料在模拟采出液中腐蚀产物膜的厚 度和晶粒大小随着温度的变化情形大致相似 , 在 120 ℃时均达到了最大 , 而极小值并不相同; 膜 厚和晶粒大小的极大值或极小值所对应的温度 3 种材料均相同; 3 种材料的腐蚀产物膜厚度或表 面晶粒大小随 CO2 分压变化规律大致相近 , 在 CO2 分压为 689 M Pa 时 , 均达到最大 , 在超临界 压力以上急剧减小 , 其间出现了 2 峰 1谷 , 在峰值或低谷处 3种材料存在异同; 90 ℃时 CO2 分压 在超临界状态下 3种材料腐蚀产物膜的厚度和晶粒大小均较小 。 　　关键词 　CO 腐蚀 　腐蚀产物膜 　形貌结构 　温度 　压力 　膜厚 　晶粒 2 长风等 [ 7 ] 用 N 80 钢在模拟介质中腐蚀长达 304 d 引　　　言 后 , 得到腐蚀产物膜具有 3层结构 。笔者通过测量 不同温度和不同压力下膜厚和成膜晶粒大小 , 得到 CO 腐蚀是油套管腐蚀的重要类型之一 。研究 2 膜厚和成膜晶粒大小与温度或压力之间的关系 , 同 表明 , 在含 CO 的油水体系或水溶液中 , 铁基金属 2 时也观察分析了膜的表面形貌和纵向结构 。 表面会形成一层主要成分为 FeCO 的腐蚀产物膜 , 3 这层膜能否对油套管抗 CO 腐蚀起到缓蚀作用 , 关 2 试 　验 　方 　法 键取决于腐蚀产物膜的物理性能 [ 1 ] 。完整 、致密 、 附着力强的产物膜可减小腐蚀速率 。这层膜的物理 1高压静态釜试验 性能与其形成的外部环境条件有着密切的关系 , 其