超临界CO₂和H₂S环境中N80钢腐蚀形态及腐蚀膜演化机制

摘要

利用腐蚀模拟试验、水化学模拟、表面分析技术和热力学计算等技术手段，研究超临界CO₂和H₂S环境中N80钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜特征，并阐述腐蚀形态和腐蚀产物膜的演化机制。结果表明：随腐蚀时间延长，N80钢的腐蚀形态由全面腐蚀转变为局部腐蚀；腐蚀初期，腐蚀产物主要为绒毛状的FeS,形成过程受固相反应控制，腐蚀产物膜整体保护性较差，引起N80钢严重的全面腐蚀；经长周期腐蚀后，腐蚀产物转变为晶体型的FeS和FeCO₃,形成过程受沉积反应控制，腐蚀产物膜整体保护性较好，减缓了N80钢的腐蚀，但FeCO₃和FeS的不均匀沉积诱发了基体的局部腐蚀。

关键词

超临界CO₂ / H₂S / 腐蚀 / 腐蚀产物膜 / 局部腐蚀 / N80钢

基金资助

国家自然科学基金项目(52001328); 中央高校基本科研业务费专项(20CX06075A)