低铬X65管线钢CO2腐蚀产物膜的特征及形成机制

金属学报, 2009, 45(1): 84-90. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2009.01.014

低铬X65管线钢CO2腐蚀产物膜的特征及形成机制

孙建波 ^1, , 柳伟 ^2, , 常炜 ^3, , 张忠铧 ^4, , 李忠涛 ^5, , 于湉 ^6, , 路民旭 ^7,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.中海石油(中国)有限公司研究中心,北京,100027

4.宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海,201900

5.中海石油(中国)有限公司研究中心,北京,100027

6.中海石油(中国)有限公司研究中心,北京,100027

7.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 国家自然科学基金(50571014)

关键词：低铬X65钢 , 腐蚀产物膜 , 腐蚀速率 , 腐蚀形态 , CO2腐蚀

CHARACTERISTICS AND FORMATION MECHANISM OF CORROSION SCALES ON LOW-CHROMIUM X65 STEELS IN CO2 ENVIRONMENT

利用高温高压CO2腐蚀模拟实验以及ESEM,EDS,XPS和SEM等分析技术,研究了4种不同含Cr量的X65管线钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜结构特征.结果表明:含Cr量高的钢平均腐蚀速率小,无Cr和含1%Cr的钢的腐蚀形态为局部腐蚀,含3%和5%Cr的钢的腐蚀形态为全面腐蚀.在高温高压CO2腐蚀环境中,含Cr钢的腐蚀产物膜为FleCO3和Cr(OH)3竞争沉积形成的多层结构,其中1Cr-X65和3Cr-X65的腐蚀膜具有3层结构,5Cr-X65的腐蚀膜是双层结构.Cr在腐蚀产物膜层中出现局部富集,远高于基体中的Cr含量.高含Cr量使腐蚀产物膜中的Cr(OH)3含量高,并提高了腐蚀膜的保护性能,从而引起腐蚀形态发生转变,腐蚀速率降低.FeCO3和Cr(OH)a共沉积层膜对低铬钢的抗CO2腐蚀性能具有关键的影响.

参考文献

[1]	Kermani M B,Morshed A.Corrosion,2003;59:659
[2]	Lu M X,Bai Z Q,Zhao x W,Zhao G X,Luo J H,Chen C F.Corros Prot.2002;23:105(路民旭,白真权,赵新伟,赵国仙,罗金恒,陈长风.腐蚀与防护,2002;23:105)
[3]	Kermani M B,Gonzales J C,Turconi G L,Perez T,Morales C.Corrosion 2005.Houston:NACE.2005:05111
[4]	Kimura M,Miyata Y,Sakata K.Corrosion 2004,Houston:NACE.2004:04118
[5]	Amaya H,Kondo K,Hirata H.Corrosion 98,Houston:NACE,1998:113
[6]	Kermani M B,Gonzales J C,Turconi G L,Perez T,Morales C.Corrosion 2004,Houston:NACE,2004:04111
[7]	Pigliacampo L,Gonzales J C,Turconi G L,Perez T,Morales C,Kermani M B.Corrosion 2006,Houston:NACE.2006:06133
[8]	Takabe H,Ueda M.Corrosion 2002,Houston:NACE,2002:02041
[9]	Muraki T,Hara T,Nose K,Asahi H.Corrosion 2002,Houston:NACE,2002:02272
[10]	Nose K,Asahi H,Nice P I,Martin J.Corrosion 2001,Houston:NACE,2001:01082
[11]	Nice P I,Talmbe H,Ueda M.Corrosion 2000,Houston:NACE,2000:00154
[12]	Inaba A,Kimura M,Yokokama H.Corros Sci,1996;38:1449
[13]	Chen C F,Lu M X,Zhao G X,Bai Z Q,Yan M L,Yang Y Q.Aeta MetaU Sin.2003;39:848(陈长风,路民旭,赵国仙,白真权,严密林,杨延清.金属学报,2003;39:848)
[14]	Kirchheim R,Heine B,Fischmeister H.Covros Sci,1989;29:899
[15]	Talmbe H,Ueda M.Corrosion 2001,Houston:NACE,2001:01066.
[16]	Chen C F,Lu M X,Sun D B,Zhang Z H,Chang W.Corrosion,2005;61:594
[17]	Nyborg R,Dugstad A.Corrosion 98,Houston:NACE,1998:29
[18]	Crolet J L,Thevenot N,Nesic S.Corrosion,1998;54:194
[19]	Zhang G A,Lu M X,wu Y S.Chin J Mater Res,2005;19:537(张国安,路民旭,吴荫顺.材料研究学报,2005;19:537)
[20]	Chen C F,Lu M X,Zhao G X,Bai Z Q,Yan M L,Yang Y Q.Acta Metall Sin,2002;38:41 1(陈长风,路民旭,赵国仙,白真权,严密林,杨延清.金属学报,2002;38:411)
[21]	Chen C F,Lu M X,Zhao G X,Bai Z Q,Yan M L,Yang Y Q.J Chin Soc Corros Prot,2003;23:330(陈长风,路民旭,赵国仙,白真权,严密林,杨延清.中国腐蚀与防护学报,2003;23:330)
[22]	Dugstad A.Corrosion 2006,Houston:NACE,2006:06111
[23]	Benoit R.Database XPS:Element or Energy[2008-07-01]http://www.lasurface.com/database/elementxps.php
[24]	Ikeda A,Ueda M.Predicting CO2 Corrosion in the Oil and Gas Industry.London:The Institute of Materials,1994:59
[25]	Dean J A.Lang's Handbook of Chemistry.11th Ed.,New York:McGraw-Hill Book Company,1973:7
[26]	Sato N.Corros Sci,1987;27:421

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网