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题名典型离子对碳钢CO2腐蚀的影响
被引量：27
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作者
谷坛
唐德志
王竹
陈宏健
解红军
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机构
中国石油天然气股份有限公司规划总院
北京市凌怡科技有限公司
北京科技大学新材料技术研究院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期106-112,共7页
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基金
中国石油天然气集团有限公司基础研究和战略储备技术研究基金项目“油田集输系统原位H_2S-CO_2含量与原位pH值的表征方法及其对腐蚀的影响机制研究”(编号:K2018-073)
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文摘
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p H值分析方法,研究了Cl^-、SO4^2-、Ca^2+、HCO3^-和CO2共存环境下碳钢(N80钢)的腐蚀行为。研究结果表明:(1)Cl^-、SO4^2-对N80钢的腐蚀作用基本相同,Ca^2+、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Ca^2+;(2)加入Cl^-和Ca^2+后溶液p H值的变化可以忽略,加入SO4^2-和HCO3^-后溶液p H值升高;(3)Ca^2+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;(4)HCO3^-的存在升高了溶液p H值,降低了溶液的腐蚀性,同时也增大了CO3^2-的离子浓度,促进了Fe CO3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。
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关键词
油气田
离子
腐蚀
碳钢
HCO3^-
SO4^2-
CA^2+
pH值
极化测试
交流阻抗谱
感抗弧
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Keywords
Oil and gas field
Ion
Corrosion
Carbon steel
HCO3^-
SO4^2-
Ca^2+
pH value
Polarization test
AC impedance spectroscopy
inductive reactance arc
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分类号
TG142.31
[一般工业技术—材料科学与工程]
TE988.2
[金属学及工艺—金属材料]
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