摘要
液膜下的CO2腐蚀是湿天然气管道内腐蚀破坏的重要形式,对其腐蚀机制的认知还非常有限。自主设计、搭建一套可实现温湿度控制、液膜厚度表征与控制以及三电极电化学测试的试验装置,结合电化学阻抗谱、极化曲线等电化学测试,研究纯铁在不同CO2分压环境、不同厚度均匀液膜中的CO2腐蚀行为机制。结果表明:液膜下的CO2腐蚀过程受阴极扩散控制,电极表面扩散层厚度小于1 000μm;液膜厚度小于1 000μm时,腐蚀速率整体随液膜厚度增大呈增大趋势,因受到CO2溶解度与腐蚀产物膜的影响,腐蚀速率在液膜厚度为400μm时出现局部极值;液膜厚度小于400μm时,CO2在液膜中的溶解度是制约腐蚀速率的重要因素;液膜厚度在400~1 000μm时,腐蚀产物膜成为影响腐蚀速率的主要因素;薄层液膜环境下增加CO2分压既可提高腐蚀速率又可以促进腐蚀产物膜的生成。
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单位中国石油大学(华东); 建筑工程学院