典型离子对碳钢CO2腐蚀的影响

为了考察油气田生产液中典型离子对CO2环境下管道腐蚀行为的影响,采用腐蚀模拟实验,结合极化测试、交流阻抗谱测试等电化学方法及pH值分析方法,研究了Cl-、SO42-、Ca2+、HCO3-和CO2共存环境下碳钢(N80钢)的腐蚀行为.研究结果表明:①Cl-、SO42-对N80钢的腐蚀作用基本相同,Ca2+、HCO3-均能在一定程度上抑制N80钢的腐蚀,HCO3对腐蚀的抑制作用明显优于Ca2+;②加入Cl-和Ca2+后溶液pH值的变化可以忽略,加入SO42-和HCO3-后溶液pH值升高;③Ca2+参与到腐蚀产物膜的生成,导致腐蚀产物膜孔隙率降低,因而在该介质环境下材料腐蚀速率低,感抗弧缩小;④HCO3-的存在升高了溶液pH值,降低了溶液的腐蚀性,同时也增大了CO32-的离子浓度,促进了FeCO3的沉积,使腐蚀产物膜更加致密和完整,导致HCO3-溶液中测得的感抗弧消失,材料的腐蚀速率显著降低.结论 认为,该研究成果可以为石油化工行业的防腐工作提供理论及技术支持.