流动NaCl溶液中P110钢的电化学腐蚀行为

程嘉瑞; 晏琦琪; 乔帆帆; 魏文澜

doi:10.11973/fsyfh-202207014

流动NaCl溶液中P110钢的电化学腐蚀行为

1. 西安石油大学西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室, 西安 710065;
2. 国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司, 宝鸡 721015

基金项目:

国家自然科学基金（52105209）

详细信息

通讯作者:
魏文澜, E-mail:weiwenlannds@163.com

中图分类号: TE38
计量
- 文章访问数: 8
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 4
出版历程
- 收稿日期: 2021-07-20
- 刊出日期: 2022-07-14

Electrochemical Corrosion Behavior of P110 Steel in Flowing NaCl Solution

1. Xi'an Key Laboratory of Wellbore Integrity Evaluation, Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China;
2. CNPC National Engineering Research Center for Oil Gas Drilling Equipinent Co., Ltd., Baoji 721015, China

摘要

摘要: 利用循环流动试验装置，进行了多点在线电化学腐蚀参数测量，分析了P110钢在流动NaCl溶液中的电化学腐蚀行为，讨论了流速和NaCl浓度对P110钢腐蚀行为的影响。结果表明：在流动的2%（质量分数） NaCl溶液中，随着流速的增大P110钢的腐蚀速率升高，该过程中腐蚀反应主要由阴极氧扩散和阳极溶解反应共同控制；在高流速NaCl溶液中，液体对壁面的剪切力和Cl^-共同作用破坏了腐蚀产物膜，导致Cl^-浓度升高后电荷传递电阻持续减小，腐蚀速率增大。
- P110钢 /
- 流动介质 /
- NaCl溶液 /
- 电化学腐蚀
Abstract: Using a circulating flow experimental device, multi-point online electrochemical corrosion parameters were measured, the electrochemical corrosion behavior of P110 steel in flowing NaCl solution was analyzed, and the effects of flow rate and NaCl concentration on the corrosion behavior of P110 steel were discussed. The results showed that in flowing 2% (mass fraction) NaCl solution, the corrosion rate of P110 steel increased with the increase of flow rate, and the corrosion reaction was mainly controlled by cathodic oxygen diffusion and anodic dissolution reaction. In high flow rate NaCl solution, the shear force of the liquid on the wall and the action of Cl^- worked together to destroy the corrosion product film, resulting in the continuous decrease of the charge transfer resistance and the increase of the corrosion rate after the increase of the Cl^- concentration.
- P110 steel /
- flow medium /
- NaCl solution /
- electrochemical corrosion

HTML全文

参考文献(13)

[1]	陈兵. 过程装备腐蚀与防护[M]. 北京:中国石化出版社, 2015.
[2]	毕宗岳, 何石磊, 李周波, 等. 新型P110钢级SEW石油套管研制[J]. 焊管, 2013, 36(4):5-9.
[3]	张旭昀, 朱闯, 孙丽丽, 等. P110钢在含Cl^-介质中的冲刷与腐蚀行为研究[J]. 兵器材料科学与工程, 2012, 35(1):1-5.
[4]	伍丹丹, 肖琪, 王树涛, 等. 抗硫套管钢P110SS在高含H₂S/CO₂、Cl^-共存条件下的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护, 2014, 35(2):112-115.
[5]	邓倩, 王雅婵, 何维, 等. 油田水中阴离子及温度对P110钢腐蚀电化学行为的协同影响[J]. 材料保护, 2017, 50(5):12-17, 32.
[6]	伯士成, 屈定荣, 刘艳, 等. 碳钢在石化循环水中流动腐蚀试验研究[J]. 石油化工腐蚀与防护, 2019, 36(1):6-7, 13.
[7]	NEŠIĆS, SOLVI G T, ENERHAUG J. Comparison of the rotating cylinder and pipe flow tests for flow-sensitive carbon dioxide corrosion[J]. Corrosion, 1995, 51(10):773-787.
[8]	刘景军, 雍兴跃, 林玉珍, 等. 不同流动体系中碳钢磨损腐蚀可比性的研究[J]. 材料保护, 2003, 36(9):25-27.
[9]	派雷滋电化学与腐蚀科学[M]. 北京:化学工业出版社, 2013.
[10]	曹楚南. 腐蚀电化学原理[M]. 3版.北京:化学工业出版社, 2008.
[11]	雍兴跃, 张雅琴, 李栋梁, 等. 近壁处流体力学参数对流动腐蚀的影响[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2011, 23(3):245-250.
[12]	刘小燕. 油井管材料流体诱导腐蚀研究[D]. 西安:西安石油大学, 2013.
[13]	LU Y F, DONG J H, KE W. Effects of Cl^- ions on the corrosion behaviour of low alloy steel in deaerated bicarbonate solutions[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2016, 32(4):341-348.