3Cr钢在油水两相层流工况下的腐蚀行为
来源期刊：工程科学学报2020年第8期
论文作者：孟凡娟 王清 李慧心 向婉倩 姚海元 王赟 李清平 王贝 路民旭 张雷
文章页码：1029 - 1039
关键词：油水两相;CO2腐蚀;3Cr钢;缓蚀剂;高温高压反应釜;
摘 要：油水两相是海底管道和集输管线常见的腐蚀工况之一.以3Cr钢为代表的低Cr合金钢是目前具有良好耐蚀性能的重要材料,但是,在油水两相层流工况下,特别是加注了一定缓蚀剂的条件下,3Cr钢的适用性尚不明确.通过高温高压反应釜模拟了油水两相层流工况的腐蚀环境,结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射谱（XRD）、激光共聚焦拉曼光谱、电化学交流阻抗等测试表征方法,研究了3Cr钢的腐蚀行为及缓蚀剂对其耐蚀性能的影响.结果表明,在油水分层工况下,3Cr钢的腐蚀产物膜为明显的双层膜结构,其内层腐蚀产物膜为结构致密的富Cr层,表现出良好的抗CO2腐蚀性能,但加入100 mg·L-1十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐缓蚀剂后,3Cr钢并未得到有效的缓蚀保护.腐蚀产物分析和电化学研究表明,烷烃分子、缓蚀剂分子及富Cr层间存在竞争关系,烷烃分子干扰了缓蚀剂分子的有序排列,影响了3Cr钢的耐蚀性.
孟凡娟1，王清2，李慧心2，向婉倩1，姚海元2，王赟1，李清平2，王贝1，路民旭1，张雷1
1. 北京科技大学新材料技术研究院2. 中海油研究总院
摘 要：油水两相是海底管道和集输管线常见的腐蚀工况之一.以3Cr钢为代表的低Cr合金钢是目前具有良好耐蚀性能的重要材料,但是,在油水两相层流工况下,特别是加注了一定缓蚀剂的条件下,3Cr钢的适用性尚不明确.通过高温高压反应釜模拟了油水两相层流工况的腐蚀环境,结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射谱（XRD）、激光共聚焦拉曼光谱、电化学交流阻抗等测试表征方法,研究了3Cr钢的腐蚀行为及缓蚀剂对其耐蚀性能的影响.结果表明,在油水分层工况下,3Cr钢的腐蚀产物膜为明显的双层膜结构,其内层腐蚀产物膜为结构致密的富Cr层,表现出良好的抗CO2腐蚀性能,但加入100 mg·L-1十七烯基胺乙基咪唑啉季铵盐缓蚀剂后,3Cr钢并未得到有效的缓蚀保护.腐蚀产物分析和电化学研究表明,烷烃分子、缓蚀剂分子及富Cr层间存在竞争关系,烷烃分子干扰了缓蚀剂分子的有序排列,影响了3Cr钢的耐蚀性.
关键词：油水两相;CO2腐蚀;3Cr钢;缓蚀剂;高温高压反应釜;
