化学镀Ni–P/Ni–Cu–P双层合金镀层在高温高压CO₂环境下的耐腐蚀性能

摘要

[目的]针对高温高压CO₂环境下N80油管钢的腐蚀问题，开发具有优异耐腐蚀性能的化学镀层，以期为油井管材防护提供参考。[方法]通过高温高压试验（温度150°C,CO₂分压2 MPa,N₂分压8 MPa，时间72 h）和电化学测试，对比了N80钢及其表面化学镀Ni–P合金镀层和Ni–P/Ni–Cu–P双层镀层的耐腐蚀性能，结合X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）的表征结果，分析了它们的腐蚀机制。[结果]Ni–P/Ni–Cu–P双层镀层在高温高压模拟沉积水中的腐蚀速率仅为N80钢的1%左右，且表面保持完整，无明显的腐蚀迹象；其低频阻抗模值比基体高一个数量级。[结论]Ni–P/Ni–Cu–P双层镀层能够有效阻隔腐蚀介质渗透，显著提升N80钢的耐蚀性。

关键词

碳钢 / 化学镀 / 镍-磷合金 / 镍-铜-磷合金 / 高温高压二氧化碳环境 / 耐蚀性