H_(2)S/CO_(2)对J55钢腐蚀的影响机制

作     者：赵国仙 王映超 张思琦 宋洋 ZHAO Guoxian;WANG Yingchao;ZHANG Siqi;SONG Yang

作者机构：西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065 

出 版 物：《中国腐蚀与防护学报》 (Journal of Chinese Society For Corrosion and Protection)

年 卷 期：2022年第42卷第5期

页      面：785-790页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：J55钢 H_(2)S腐蚀 CO_(2)腐蚀 高温高压电化学 

摘      要：通过浸泡腐蚀实验与高温高压电化学测试,研究了J55钢在1.0 MPa CO_(2)、0.3 MPa H_(2)S及1.0 MPa CO_(2)+0.3 MPa H_(2)S气体组分下的腐蚀特征,并采用XRD、SEM和EDS分析腐蚀产物膜组成与形貌。结果显示,溶液中气体组分为H_(2)S及CO_(2)+H_(2)S下的腐蚀速率相近,其表面产物为FeS。在只含H_(2)S气体时,J55钢的表面FeS产物膜致密;而在CO_(2)氛围下J55钢的腐蚀速率最高,其产物为疏松、覆盖率较低的FeCO_(3)。高温高压原位电化学测试显示,不含腐蚀气体时溶液介质对J55钢的腐蚀表现为阴极控制;加入H_(2)S使腐蚀转为阳极控制,腐蚀电位明显升高;而CO_(2)的加入能强化阴极控制效果,同时降低腐蚀电位;溶液中CO_(2)与H_(2)S共存时,CO_(2)使FeS的成膜电位增加。EIS图显示,J55钢在不含腐蚀性气体时极化电阻最大,仅含CO_(2)时极化电阻最小,仅含H_(2)S时出现高频容抗弧与低频容抗弧两个时间常数。