發(fā)布時間：2021-12-17 16:39

　　基于兩階段式腐蝕浸泡試驗,研究了溶解氧對BNS管線鋼H₂S腐蝕行為的影響規(guī)律及機理。結果表明:在H₂S環(huán)境中,O₂的混入對BNS管線鋼的均勻腐蝕具有顯著的促進作用,這主要與O₂和H₂S反應生成SO₄^2-、S₂O₃^2-以及單質硫有關;與單一H₂S環(huán)境相比,O₂/H₂S共存環(huán)境中BNS管線鋼表面腐蝕產物覆蓋增多且更為疏松;O₂的混入促使BNS管線鋼局部腐蝕敏感性增加,溶解氧、由H₂S和O₂反應生成的單質硫及S₂O₃^2-對局部腐蝕發(fā)展均有貢獻。 

【文章來源】：腐蝕與防護. 2020,41(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試驗A第一階段形成的單質硫

通過失重法計算得第二階段不同通氣時段后BNS管線鋼的腐蝕速率，如圖2所示。結果表明：相同通氣時段結束后，BNS管線鋼在試驗A中的腐蝕速率均高于在試驗B中的，且在試驗A和試驗B中，隨著試驗的進行，通氣方式改變，腐蝕速率不斷增大。第二階段通N2結束后，試驗A中BNS管線鋼的腐蝕速率約為試驗B中的5倍。試驗A溶液中含有第一階段產生了SO42-、S2O32-，腐蝕主要是由于H2S和O2產生的酸對陽極鐵溶解造成，陰極發(fā)生析氫反應，同時單質硫也會導致試樣表面發(fā)生局部腐蝕。

在第二階段不同通氣時段結束后取出試樣，采用掃描電鏡觀察其腐蝕產物的微觀形貌，如圖3所示。結果表明，試驗B第二階段通N2結束后，BNS管線鋼表面未見腐蝕產物存在，而試驗A相同時段，可觀察到明顯的腐蝕產物及其產物膜破裂現(xiàn)象。溶液pH較低和存在S2O32-是造成這種差異的主要因素。EDS結果（圖略）顯示，試驗A中BNS管線鋼表面腐蝕產物主要含有Fe、S和少量O，推測腐蝕產物主要為鐵的硫化物和氧化物。試驗A和試驗B通H2S結束后，BNS管線鋼表面都有明顯的腐蝕產物堆積，根據腐蝕產物微觀形貌判斷其為FexSy，此時主要發(fā)生H2S腐蝕，硫化物腐蝕產物膜快速形成并覆蓋于試樣表面，控制了腐蝕速率。試驗A中，由于H2S腐蝕形成的腐蝕產物覆蓋于上一時期形成的腐蝕產物之上，導致腐蝕產物膜較粗大、疏松；試驗B中，形成的H2S腐蝕產物較致密。通H2S和O2混合氣體結束后，試驗A中BNS管線鋼表面的腐蝕產物更為疏松，而試驗B中形成的腐蝕產物由于受上一階段致密H2S腐蝕產物襯底的影響，相對細密。EDS結果顯示，試驗A中BNS管線鋼表面腐蝕產物主要包含F(xiàn)e、S、O等元素，推測腐蝕產物為鐵的硫化物和氧化物。2.4 局部腐蝕形貌

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鉆桿溶解氧腐蝕影響因素分析[J]. 趙鵬,于杰,郭金寶.  鋼管. 2010(02)
[2]濕硫化氫環(huán)境中腐蝕失效實例及對策[J]. 王維宗,賈鵬林,許適群.  石油化工腐蝕與防護. 2001(02)



本文編號：3540516