3Cr管线钢CO<sub>2</sub>腐蚀实验研究

doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00048

金属学报

2011, Vol. 47

Issue (8): 1067-1074 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00048

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3Cr管线钢CO₂腐蚀实验研究

郭少强¹,许立宁¹,常炜²,密雅荣³,路民旭¹

1.北京科技大学新材料技术研究院, 北京 100083
2.中海石油研究总院, 北京 100027
3.西北农林科技大学, 杨凌 712100

EXPERIMENTAL STUDY OF CO₂ CORROSION OF 3Cr PIPE LINE STEEL

GUO Shaoqiang ¹, XU Lining ¹, CHANG Wei ², MI Yarong ³, LU Minxu ¹

1. Institute for Advance Materials and Techonolgy, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083
2. CNOOC Research Institute, Beijing 100027
3. Northwest A&F University, Yangling 712100

引用本文:

郭少强许立宁常炜密雅荣路民旭. 3Cr管线钢CO₂腐蚀实验研究[J]. 金属学报, 2011, 47(8): 1067-1074.
, , , , . EXPERIMENTAL STUDY OF CO₂ CORROSION OF 3Cr PIPE LINE STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(8): 1067-1074.

全文: PDF(948 KB)

摘要: 用线性极化法(LPR)研究了3Cr管线钢在高温高压CO₂腐蚀环境下的腐蚀速率, 利用电化学阻抗谱(EIS)结合SEM与EDS研究了腐蚀不同时间的腐蚀产物膜. 利用EIS监测到腐蚀产物膜中出现二次富Cr程度低的内层膜, 并对其进行了分析. 结果表明, 腐蚀产物膜分为向基体内部原位生长的非晶富Cr层与腐蚀后期在其上沉积的FeCO₃晶粒层两部分, 腐蚀膜内含Cr化合物的不断富集和致密度的提高, 是腐蚀速率持续下降的主因; 含Cr化合物的成膜需要一定的Cr³⁺浓度; 由于3Cr管线钢的点蚀源处的局部腐蚀速率较快, 导致Cr³⁺局部富集成膜, 使点蚀源内腐蚀产物膜Cr/Fe比远高于周围, 从而抑制了蚀坑的发展.

关键词 ： CO₂腐蚀, 3Cr管线钢, 线性极化电阻, 电化学阻抗谱

Abstract：Linear polarisation resistance (LPR) was used to trace the corrosion rate of 3Cr pipe line steel during corrosion process. EIS and SEM were used to detect the structure of protective CO₂ corrosion product films. The appearance and evolvement of the loose internal–layer with lower Cr/Fe ration which was observed by SEM, was analyzed by EIS. Amorphous corrosion product film grew from outside to inside with time. The increase of the Cr/Fe ratio and the thickness of the film cause the decrease of momentary corrosion rate. The chromic compound produced by a certainty Cr³⁺concentration. When the pitting corrosion suppressed, high corrosion rate in the pit resulted in high Cr³⁺ concentration which would produce much chromic compound, and in this way, the development of the pit would be prevented.

Key words： CO₂ corrosion 3Cr pipeline steel linear polarization resistance electrochemical impedance spectrum

收稿日期: 2011-01-19

ZTFLH:

TG172.9

基金资助:

国家科技重大专项资助项目2008ZX05056-02

作者简介: 郭少强, 男, 1987年生, 博士生

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