含Cr钢的CO2腐蚀行为及成膜动力学研究

作者：李明星; 白荣; 忤海龙; 苏志浩; 杨斌; 徐程程^*

来源：材料保护, 2020, 53(01): 8-14.

DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2020.01.002

• 含Cr钢
• CO2腐蚀
• 产物膜
• 成膜动力学
• Cr(OH)3
• 成膜电流

目前对含Cr钢CO2腐蚀中的产物膜生长动力学过程研究不多。为此,采用高温高压反应釜、动电位极化、电化学阻抗谱、光电子能谱、高分辨拉曼光谱等方法研究了不同Cr含量钢在模拟油井下环境中的CO2腐蚀行为及成膜动力学。结果表明:Cr含量的升高会明显降低含Cr钢在模拟CO2腐蚀环境中的腐蚀速率,其中3Cr钢和5Cr钢的腐蚀速率相近,腐蚀速率高于3 mm/a; 6Cr钢和7Cr钢的腐蚀速率明显低于3Cr和5Cr钢,腐蚀速率低于1mm/a;腐蚀产物膜成膜过程可以分为2个阶段,阶段1为Cr(OH)3的生长过程,成膜电流I和时间t取对数后满足线性关系;阶段2中随着腐蚀时间的增加,腐蚀电流逐渐增大;产物膜在成膜初期以直接成膜的Cr(OH)3为主,随着腐蚀时间的延长,Cr(OH)3发生溶解,留下的位置被FeCO3沉淀填充。

• 单位
  低渗透油气田勘探开发国家工程实验室; 北京科技大学