碳钢高温高压CO2腐蚀产物膜的形成机制
来源期刊：工程科学学报2007年第12期
论文作者：张国安 路民旭 吴荫顺
文章页码：1216 - 1221
关键词：碳钢;CO2腐蚀;腐蚀产物膜;微观形貌;
摘 要：利用高温高压反应釜模拟了N80钢在CO2分压1MPa、温度90℃、流速1m.s-1条件下地层水中不同时间的腐蚀行为,并应用SEM、EDS和XRD等微观分析手段研究了腐蚀产物膜的微观形貌、成分和结构特征,探讨了腐蚀产物膜的形成机制.结果表明:在腐蚀开始阶段（8h）,腐蚀产物主要为Fe3C,并有少量的FeCO3形成.随着腐蚀的进行（72h后）,腐蚀产物膜基本上为FeCO3.腐蚀产物膜由内外两层构成:内层膜是溶液中HCO3-不断透过膜进入膜/基界面与基体反应形成,并使膜/基界面不断向内推进;外层膜是由于溶液中Fe2+和CO32-的浓度超过FeCO3的容度积,FeCO3晶体在内层膜表面形核并长大而形成.外层膜的晶粒比较细小、致密.内层膜与外层膜的界面结合比较弱,而内层膜与基体的结合比较强.
张国安，路民旭，吴荫顺
摘 要：利用高温高压反应釜模拟了N80钢在CO2分压1MPa、温度90℃、流速1m.s-1条件下地层水中不同时间的腐蚀行为,并应用SEM、EDS和XRD等微观分析手段研究了腐蚀产物膜的微观形貌、成分和结构特征,探讨了腐蚀产物膜的形成机制.结果表明:在腐蚀开始阶段（8h）,腐蚀产物主要为Fe3C,并有少量的FeCO3形成.随着腐蚀的进行（72h后）,腐蚀产物膜基本上为FeCO3.腐蚀产物膜由内外两层构成:内层膜是溶液中HCO3-不断透过膜进入膜/基界面与基体反应形成,并使膜/基界面不断向内推进;外层膜是由于溶液中Fe2+和CO32-的浓度超过FeCO3的容度积,FeCO3晶体在内层膜表面形核并长大而形成.外层膜的晶粒比较细小、致密.内层膜与外层膜的界面结合比较弱,而内层膜与基体的结合比较强.
关键词：碳钢;CO2腐蚀;腐蚀产物膜;微观形貌;
