3Cr钢在油水两相层流工况下的腐蚀行为

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.

砂沉积模拟工况下深水油气管道腐蚀行为及缓蚀剂评价研究

采用腐蚀浸泡和电化学方法研究了砂在腐蚀模拟介质中对X65管线钢的腐蚀行为影响及缓蚀剂ZDE的缓蚀性能。实验结果表明,砂沉积使得X65钢在腐蚀模拟介质中的腐蚀速率增加,腐蚀加重。ZDE属于一种混合型缓蚀剂,在模拟盐溶液中对X65钢的腐蚀表现出了一定的阻碍作用。在60℃,ZDE加注浓度为0.15 g/L时,无砂工况的缓蚀效率达83.52%;而试样被表面砂覆盖后,缓蚀剂有效作用浓度下降,缓蚀效率降低。缓蚀剂ZDE加入后,其作用于碳钢表面,形成一层保护膜,使得金属/溶液界面处的电荷转移电阻增加,腐蚀反应的发生需要克服较大的阻力,进而抑制了阴阳极腐蚀反应的进行。