油田用材在饱和co2盐溶液中缝隙腐蚀研究

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1、硕士学位论文油田用材在饱和C02盐溶液中缝隙腐蚀研究StudyonCreViceCorrosionofoilfieldMaterialsinC02-saturatedSolution学号：2U9王螋大连理工大学DalianUlliVersityofTecllIlology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确

2、的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：聋匣霞啦2fi．旅垂池查匿雄琏睦．疆盛竭丛作者签名：孝兹画大连理工大学硕士学位论文摘要C02腐蚀是石油化工生产行业中常见腐蚀之一，易造成油井管线、设备的加速腐蚀。尤其在设备连接缝隙处，将极易引发缝隙腐蚀这一局部腐蚀，给国民经济带来巨大损失。本文研究了2Crl3不锈钢、316L不锈钢、N80碳钢这三种油田常用钢在饱和C02的NaCl介质中的缝隙腐蚀行为，为石油生产过程中钢材的合理选用与安全使用提供参考依据。本文采用电化学测试方法结合SEM、EDS等物理检测手段研究了温度、Cl。浓度、HAc浓度对2C

3、rl3钢、316L钢、N80钢在饱和C02的NaCl介质中的缝隙腐蚀行为影响规律。结果表明：随温度升高，2Crl3钢自腐蚀电位逐渐负移，点蚀、缝隙腐蚀Eb值逐渐降低，且Eb差值随温度升高呈先增大后减小的趋势，在80℃时达到极大，为123mV；316L钢自腐蚀电位逐渐负移，点蚀、缝隙腐蚀Eb差值在80℃时达到极大，为40mV；在饱和C02的NaCl介质中2Crl3钢、316L钢更易遭受缝隙腐蚀。N80钢腐蚀速率随温度升高呈先增大后减小再增大趋势，温度为60℃时，腐蚀速率达到最大，温度升高对N80钢点蚀、缝隙腐蚀造成的差异不大。随Cl‘浓度增大，2Crl3钢、316L钢耐点

4、蚀、缝隙腐蚀能力逐渐降低；同浓度下，Cl。对缝隙腐蚀的诱发能力高于点蚀的诱发能力，浓度达到509／L后，2Crl3钢点蚀、缝隙腐蚀的Eb差值趋于一致；316L钢点蚀、缝隙腐蚀Eb差值随Cl。浓度的增加而递增，浓度为1009／L时，差值最大，为82mV。随Cl。浓度的加大，N80钢腐蚀速率略有增加，Cl。浓度为1009／L时，达到最大，Cl。浓度的增加对局部腐蚀的促进作用不大。随HAc浓度的增大，2Crl3钢腐蚀速率明显增大，浓度达到1000ppm后，缝隙试样丧失再钝化能力。316L钢腐蚀速率随HAc浓度的增大稍有加大，仍能保持良好的耐蚀性能，点蚀、缝隙腐蚀Eb差值随之递

5、增，浓度达到1000ppm后，Eb差值趋于稳定。N80钢在含HAc溶液中易发生全面腐蚀，腐蚀速率随HAc浓度的增加呈先增大后减小再增大趋势，当HAc浓度达到1000ppm时，腐蚀速率出现极大值。随HAc浓度的增加，对N80钢点蚀、缝隙腐蚀诱导能力差异不大。2Crl3钢、316L钢和N80钢在饱和C02的NaCl介质中有明显不同的电化学噪声特征。2Crl3钢的缝隙腐蚀可分为三个阶段，诱导阶段、发生阶段、稳定发展阶段，缝隙腐蚀一旦引发可使腐蚀速率增加400倍。在监测时间内316L钢缝隙腐蚀没有出现明显的缝隙腐蚀引发阶段，整体腐蚀速率较低。N80钢在饱和C02的NaCl介质中

6、容易发生全面腐蚀，缝隙的存在对腐蚀速率影响不大。关键词：缝隙腐蚀；二氧化碳腐蚀；动电位极化；电化学噪声油田用材在饱和C02盐溶液中缝隙腐蚀研究StudyonCreViceCorI．osionofOilfieldMaterialsinC02一saturatedSolutionAbstractC02corrosionwaSoneofcommoncorrosionint11eindust巧ofpen．oleumproduction，wMchcanacceleratetllecorrosionraleofpipelinesaIldequipment．ItwaSeaSytocau

7、secreVicecollrosionatthecrackscreatedbyt11eequipmentcomlections，W陆ch、vouldleadtoagreatlosstooureconomy．7rhecrevicecorrosionbehaviorsof2Crl3stailllesssteel．316Lsta瑚esssteelaIldN80carbonsteelwerestlJdiedinordertoprovideref．erencepomtsforsteelselectionaIldapplication．Theinnu