CO2分压对N80油管钢CO2腐蚀行为的影响
Effects of CO2 Partial Pressure on CO2 Corrosion Behavior of N80 Tubular Steel
摘 要
利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟试验。采用失重法、SEM和XRD等手段研究了CO2分压对N80油管钢在100 ℃下CO2腐蚀行为的影响。结果表明, N80钢的腐蚀速率随CO2分压升高而上升。不同CO2分压下腐蚀类型与腐蚀产物膜宏观形貌的变化相对应, 在低CO2分压下腐蚀产物膜完整覆盖。随着CO2分压的进一步升高, 腐蚀产物膜由局部覆盖转而重新完整覆盖。相应地, N80钢在低CO2分压下发生全面腐蚀, 然后随CO2分压的进一步升高, 腐蚀类型由局部腐蚀向全面腐蚀过渡。
CO2分压
腐蚀产物膜
N80钢
CO2 corrosion
CO2 partial pressure
corrosion product film
N80 steel
Abstract
The effects of CO2 partial pressure on CO2 corrosion behavior of N80 steel at 100 ℃ were studied by autoclave test, together with weight loss method, SEM, and XRD. The results showed that the corrosion rate of N80 steel rose with the increase of CO2 pressure corresponding to the change of corrosion product film macro-morphology. At the low partial pressure of CO2, the corrosion product film was complete, then with the further increase of CO2 partial pressure, corrosion product film turned from incomplete to complete. Accordingly, at low CO2 partial pressure, the corrosion of N80 steel was general corrosion, and then with the further increase of CO2 partial pressure, corrosion characteristics were transformed from localized corrosion to general corrosion.
中图分类号 TG174.2
所属栏目 试验研究
基金项目 国家自然科学基金(51171022)
收稿日期 2014/5/30
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注张雷(1978-), 副研究员, 博士, 从事H2S/CO2腐蚀及耐蚀材料研究,
引用该论文: GAO Chun-liang,LIU Ming-liang,LI Da-peng,ZHANG Lei,MA Wen-hai,LU Min-xu. Effects of CO2 Partial Pressure on CO2 Corrosion Behavior of N80 Tubular Steel[J]. Corrosion & Protection, 2014, 35(10): 975
被引情况:
【1】刘倩倩,李自力,程远鹏, "正交试验法研究X90管线钢在CO2环境中的腐蚀行为",腐蚀与防护 37, 970-972(2016)
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】孙丽, 徐庆磊, 方炯, 等. CO2腐蚀与防护研究[J]. 焊管, 2009, 32(3): 23-26.
【2】张国安, 陈长风, 路民旭, 等. 油气田中CO2腐蚀的预测模型[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2005, 25(2): 119-123.
【3】ZHANG G A, CHENG Y F. Electrochemical characterization and computational fluid dynamics simulation of flow-accelerated corrosion of X65 steel in a CO2-saturated oilfield formation water[J]. Corrosion Science, 2010, 52(8): 2716-2724.
【4】陈卓, 王凤平, 张学元, 等. 二氧化碳腐蚀防护对策及发展趋势[J]. 材料开发与应用, 1998, 13(6): 40-44.
【5】CHOIR H J, CEPULIS R L, LEE J B. Understanding localized corrosion of carbon steel from physical properties of iron carbonate scales[J]. Corrosion, 1988, 89(10): 209-214.
【6】陈长风, 路民旭, 赵国仙, 等. N80油管钢CO2腐蚀点蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2003, 23(1): 21-25.
【7】NESIC S. Key issues related to modelling of internal corrosion of oil and gas pipelines-A review[J]. Corrosion Science, 2007(49): 4308-4338.
【8】李建平, 赵国仙, 郝士明. 几种因素对油套管钢CO2腐蚀行为影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2005, 25(4): 241-244.
【9】朱世东, 林冠发, 白真权, 等. 油田套管P110钢腐蚀的影响因素[J]. 材料保护, 2009, 42(1): 48-51.
【10】冯蓓, 杨敏, 李秉风, 等. 二氧化碳腐蚀机理及影响因素[J]. 辽宁化工, 2010, 39(9): 976-979.
【11】林冠发, 白真权, 赵新伟. CO2腐蚀产物膜形态结构与温度和压力的关系[J]. 石油机械, 2005, 33(2): 1-5.
【12】GOPAL M, RAJAPPA S. Effect of multiphase slug flow on the stability of corrosion product layer[C]//NACE Corrosion 99: Houston, 1999: 46.
【13】TAN Y J, BAILEY S, KINSELLA B. Mapping non-uniform corrosion using the wire beam electrode method I. Multi-phase carbon dioxide corrosion[J]. Corrosion Science, 2001, 43: 1905-1918.
【14】任呈强, 刘道新, 白真权, 等. N80油管钢的CO2高温高压腐蚀电化学行为与机理研究[J]. 西安石油大学学报: 然科学版, 2004, 19(6): 52-56.
【15】KINSELLA B, TAN Y J, BAILEY S. Electrochemical impedance spectroscopy and surface characterization techniques to study carbon dioxide corrosion product scales[J]. Corrosion, 1998, 54(10): 835-842.
【16】林冠发, 白真权, 赵新伟. CO2腐蚀产物膜形态结构与温度和压力的关系[J]. 石油机械, 2005, 33(2): 1-5.
【17】WAARD C, MILLIAMS D E. Carbonic acid corrosion of steel[J]. Corrosion, 1975, 31(5): 177-181.
【18】朱世东, 林冠发, 白真权, 等. 油田套管P110钢腐蚀的影响因素[J]. 材料保护, 2009, 42(1): 48-51.
【19】林冠发, 郑茂盛, 白真权. P110钢CO2腐蚀产物膜的XPS分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 25(11): 1875-1879.
【20】刘会, 朱世东, 赵国仙, 等. 动态和静态下CO2分压对P110钢腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护, 2009, 30(8): 551-554.
【2】张国安, 陈长风, 路民旭, 等. 油气田中CO2腐蚀的预测模型[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2005, 25(2): 119-123.
【3】ZHANG G A, CHENG Y F. Electrochemical characterization and computational fluid dynamics simulation of flow-accelerated corrosion of X65 steel in a CO2-saturated oilfield formation water[J]. Corrosion Science, 2010, 52(8): 2716-2724.
【4】陈卓, 王凤平, 张学元, 等. 二氧化碳腐蚀防护对策及发展趋势[J]. 材料开发与应用, 1998, 13(6): 40-44.
【5】CHOIR H J, CEPULIS R L, LEE J B. Understanding localized corrosion of carbon steel from physical properties of iron carbonate scales[J]. Corrosion, 1988, 89(10): 209-214.
【6】陈长风, 路民旭, 赵国仙, 等. N80油管钢CO2腐蚀点蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2003, 23(1): 21-25.
【7】NESIC S. Key issues related to modelling of internal corrosion of oil and gas pipelines-A review[J]. Corrosion Science, 2007(49): 4308-4338.
【8】李建平, 赵国仙, 郝士明. 几种因素对油套管钢CO2腐蚀行为影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2005, 25(4): 241-244.
【9】朱世东, 林冠发, 白真权, 等. 油田套管P110钢腐蚀的影响因素[J]. 材料保护, 2009, 42(1): 48-51.
【10】冯蓓, 杨敏, 李秉风, 等. 二氧化碳腐蚀机理及影响因素[J]. 辽宁化工, 2010, 39(9): 976-979.
【11】林冠发, 白真权, 赵新伟. CO2腐蚀产物膜形态结构与温度和压力的关系[J]. 石油机械, 2005, 33(2): 1-5.
【12】GOPAL M, RAJAPPA S. Effect of multiphase slug flow on the stability of corrosion product layer[C]//NACE Corrosion 99: Houston, 1999: 46.
【13】TAN Y J, BAILEY S, KINSELLA B. Mapping non-uniform corrosion using the wire beam electrode method I. Multi-phase carbon dioxide corrosion[J]. Corrosion Science, 2001, 43: 1905-1918.
【14】任呈强, 刘道新, 白真权, 等. N80油管钢的CO2高温高压腐蚀电化学行为与机理研究[J]. 西安石油大学学报: 然科学版, 2004, 19(6): 52-56.
【15】KINSELLA B, TAN Y J, BAILEY S. Electrochemical impedance spectroscopy and surface characterization techniques to study carbon dioxide corrosion product scales[J]. Corrosion, 1998, 54(10): 835-842.
【16】林冠发, 白真权, 赵新伟. CO2腐蚀产物膜形态结构与温度和压力的关系[J]. 石油机械, 2005, 33(2): 1-5.
【17】WAARD C, MILLIAMS D E. Carbonic acid corrosion of steel[J]. Corrosion, 1975, 31(5): 177-181.
【18】朱世东, 林冠发, 白真权, 等. 油田套管P110钢腐蚀的影响因素[J]. 材料保护, 2009, 42(1): 48-51.
【19】林冠发, 郑茂盛, 白真权. P110钢CO2腐蚀产物膜的XPS分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 25(11): 1875-1879.
【20】刘会, 朱世东, 赵国仙, 等. 动态和静态下CO2分压对P110钢腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护, 2009, 30(8): 551-554.
相关信息
