金属学报  2008, Vol. 44 Issue (8): 991-994

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高矿化度介质中J55钢的CO2腐蚀电化学行为

孙建波;柳伟;杨丽颖;杨建炜;路民旭

北京科技大学材料科学与工程学院

ELECTROCHEMICAL CORROSION OF J55 STEEL IN HIGH SALINITY CO2 BRINES

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北京科技大学材料科学与工程学院

孙建波; 柳伟; 杨丽颖; 杨建炜; 路民旭 . 高矿化度介质中J55钢的CO2腐蚀电化学行为[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 991-994 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(614 KB)   摘要: 通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)的测试, 研究了高矿化度溶液中矿化 度对J55钢CO2腐蚀电化学行为的影响. 结果表明: 在高矿化度介质中, J55钢的 CO2腐蚀为阴极控制. 随溶液矿化度增大, 腐蚀电位正移, 腐蚀速率先升高, 后 降低, 当矿化度为62.423 g/L时, 腐蚀速率最大. 随溶液矿化度增加, J55钢的 CO2腐蚀由电化学步骤控制转变为传质和电化学步骤混合控制, 并且矿化度越 高, 传质控制越明显. J55钢的电化学阻抗谱呈现3个时间常数, 即高频容抗弧、 低频感抗弧和低频容抗弧. 随溶液矿化度增大, 电荷传递电阻先减小后增大, 在 62.423 g/L左右出现极小值. 关键词 ： CO2腐蚀,  矿化度,  J55钢     Abstract：The potentiodynamic polarization and electrochemical impendence spectroscopy (EIS) techniques were employed to analyze the effect of salinity on electrochemical characteristics of J55 steel in high salinity CO2 brines. The results show that the CO2 corrosion mechanism of J55 steel is cathode control, corrosion rates increase as brine salinity increases from 12485ppm to 62423ppm, then decreases as the brine salinity increases from 62423ppm to 407997ppm. With increase of brine salinity, the corrosion potential shifts positively and the corrosion mechanism changes from electrochemical steps control to mixed mass transfer – electrochemical steps control. The higher the salinity is, the more obvious the mass transfer control is. The EIS plots present three time constants: capacitance loop in high frequency, inductance and capacitance loops in low frequency. The charge transfer resistance (Rt) decreases with brine salinity up to 62423ppm, then increases above 62423ppm. There are a minimum of Rt and a maximum of corrosion rates at about 62423ppm. Key words： 收稿日期: 2007-11-29      ZTFLH:  TG174.1   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 孙建波 柳伟 杨丽颖 杨建炜 路民旭 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I8/991 [1]Kermani M B,Morshed A.Corrosion,2003;59:659 [2]Lu M X,Bai Z Q,Zhao X W,Zhao G X,Luo J H,Chen C F.Corros Prot,2002;23:105 (路民旭，白真权，赵新伟，赵国仙，罗金恒，陈长风．腐蚀与防护，2002；23：105) [3]Schmitt G,Horstemeier M.In:Corrosion 2006,Houston: NACE,2006:06112 [4]Chen C F,Lu M X,Zhao G X,Bai Z Q,Yan M L,Yang Y Q.Acta Metall Sin,2003;39:848 (陈长风，路民旭，赵国仙，白真权，严密林，杨延清．金属学报，2003；39：848) [5]Videm K.In:Corrosion 2000.Houston:NACE,2000: 00039 [6]Guo X P,Tomoe Y.Corrosion,1998;54:931 [7]Zhang X Y,Yu G,Wang F P,Du Y L.Chem J Chin Univ, 1999:20:1115 (张学元，余刚，王凤平，杜元龙．高等学校化学学报，1999；20：1115) [8]Schmitt G.In:Hausler R H,Giddard H P eds.,Advances in CO_2 Corrosion,Vol.1,Houston:NACE,1984:10 [9]Zhang X Y,Ke K,Du Y L.J Chin Soc Corros Prot,2000; 20:317 (张学元，柯克，杜元龙．中国腐蚀与防护学报，2000；20：317) [10]Ikeda A,Mukai S,Ueda M.In:Corrosion 84,Houston: NACE,1984:289 [11]Zhang X Y,Wang F P,Du Y L.Acta Metall Sin,1999; 35:513 (张学元，王风平，杜元龙．金属学报，1999；35：513) [12]Garsany Y,Pletcher D,Sidorin D,Hedges W M.Corro- sion,2004;60:1155 [13]Nesic S,Postlethwaite J,Olsen S.Corrosion,1996;52:280 [14]de Waard C,Milliams D E.Corrosion,1975;31:177 [15]Chen C F,Lu M X,Zhao G X,Bai Z Q,Yan M L,Yang Y Q.Acta Metall Sin,2003;39:94 (陈长风，路民旭，赵国仙，白真权，严密林，杨延清．金属学报，2003；39：94) [16]Fu X T,Wang Z P,Lu S F,Zhu X H.Acta Pet Sin,2000; 21(3):89 (付晓泰，王振平，卢双舫，祝孝华．石油学报，2000；21(3)：89) [17]Bockris J O M,Drazic D,Despic A R.Electrochim Acta, 1961;4:325T [1] 许立宁,王贝,路民旭. 6.5%Cr钢在高温高压CO2环境下的腐蚀行为研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(6): 672-678. [2] 孙冲, 孙建波, 王勇, 王世杰, 刘建新. 超临界CO2/油/水系统中油气管材钢的腐蚀机制*[J]. 金属学报, 2014, 50(7): 811-820. [3] 杨建炜; 张雷; 丁睿明; 孙建波; 路民旭 . X60管线钢在湿气和溶液介质中的H2S/CO2腐蚀行为[J]. 金属学报, 2008, 44(11): 1366-1371 . [4] 杜海燕; 路民旭; 吴荫顺; 吴伟明 . 脂肪酰胺类缓蚀剂对X65钢抗CO2腐蚀的机理研究[J]. 金属学报, 2006, 42(5): 533-536 . [5] 陈长风; 路民旭; 赵国仙; 白真权; 严密林; 杨延清 . 温度、Cl-浓度、Cr元素对N80钢CO2腐蚀电极过程的影响[J]. 金属学报, 2003, 39(8): 848-854 . [6] 陈长风; 路民旭; 赵国仙; 白真权; 严密林; 杨延清 . N80油套管钢CO2腐蚀产物膜的力学性能[J]. 金属学报, 2003, 39(2): 175-181 . [7] 陈长风; 路民旭; 赵国仙; 白真权; 严密林; 杨延清 . N80油套管钢CO2腐蚀阴极过程电化学阻抗谱分析[J]. 金属学报, 2003, 39(1): 94-98 . [8] 陈长风; 路民旭; 赵国仙; 白真权; 严密林; 杨延清 . N80钢CO2腐蚀电极过程交流阻抗分析[J]. 金属学报, 2002, 38(7): 770-774 . [9] 陈长风; 路民旭; 赵国仙; 白真权; 严密林; 杨延清 . N80油套管钢CO2腐蚀产物膜特征[J]. 金属学报, 2002, 38(4): 411-416 . [10] 张学元; 王凤平; 杜元龙 . 高矿化度介质中CO2对APIN80钢腐蚀规律的研究[J]. 金属学报, 1999, 35(5): 513-516 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed