酸性條件下元素硫?qū)80碳鋼和L360鋼腐蝕行為的研究.pdf

1、高含硫天然氣中因含具有腐蝕性較強(qiáng)的H2S、CO2、強(qiáng)酸等物質(zhì),給油田管道等設(shè)備帶來了嚴(yán)重腐蝕問題。此外,油氣田中元素硫沉積現(xiàn)象的出現(xiàn)加劇了原本已經(jīng)十分惡劣的環(huán)境,元素硫在油氣田中的沉積不僅會(huì)導(dǎo)致腐蝕,還會(huì)堵塞管道,引發(fā)事故。本文主要針對(duì)N80碳鋼和L360管線鋼在模擬高含硫氣田環(huán)境中的腐蝕進(jìn)行研究,旨在為油田油管在該環(huán)境下的腐蝕特征、機(jī)理、影響因素及防護(hù)措施提供有效的理論依據(jù)。
　　本文采用常壓靜態(tài)和高壓靜態(tài)失重法研究了幾種元素硫

2、堆積方式在不同環(huán)境中以及添加緩蝕劑的同等實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)兩種鋼的腐蝕行為,并輔以電化學(xué)手段和環(huán)境掃描電鏡(E-SEM)、超景深顯微鏡、X射線能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)等表面技術(shù)方法觀察兩種鋼表面形貌及腐蝕產(chǎn)物膜的組成。從而得到以下結(jié)論:
　　與硫具有相同堆積形式的細(xì)沙對(duì)鋼的腐蝕較小,說明該堆積層對(duì)鋼不具有腐蝕性,而是元素硫引發(fā)了對(duì)鋼的腐蝕,且以局部腐蝕為主。三種不同堆積形式的硫?qū)︿摰母g速率較空白時(shí)顯著增大,其腐蝕速率大

3、小:懸浮硫粉<涂敷熔融<<包裹硫粉。因后兩者與鋼能夠直接接觸,且腐蝕過程中有H2S生成,故增加了對(duì)鋼的腐蝕。因此我們認(rèn)為,硫與鋼的接觸程度對(duì)腐蝕起著一定的促進(jìn)作用,說明元素硫?qū)︿摰母g與硫的堆積形式、松散程度以及硫與鋼接觸面積等有關(guān)。
　　電化學(xué)測(cè)試表明硫是通過促進(jìn)鋼的陰極去極化作用從而使其加速腐蝕。此外,元素硫的加入破壞了緩蝕劑對(duì)鋼的保護(hù)作用,使其性能失效。通過觀察鋼的表面腐蝕產(chǎn)物可發(fā)現(xiàn)有硫時(shí),試片表面產(chǎn)物膜較疏松,存在孔洞,不