X65钢多因素协同腐蚀行为和腐蚀预测模型研究

TG174.44; 海底管道腐蚀失效风险激增,有必要对海底管道内腐蚀行为和腐蚀速率进行研究.采用海底管道常用钢材X65钢,利用高温高压反应釜进行了六因素三水平18组正交模拟试验,研究了 CO2、H2S、pH值、Cl-、温度、流速等服役环境因素对X65钢的协同腐蚀行为,确定了腐蚀主控因素为CO2分压＞H2S分压＞Cl-浓度＞pH值＞流速＞温度.基于扫描电镜检测结果,明确了H2S、CO2与Cl-的协同腐蚀行为,CO2形成致密的FeCO3位于腐蚀产物膜底部,表面为Fe的硫化物,Cl-穿过腐蚀产物膜层,促进腐蚀的发生.最后基于正交试验数据,建立了六因素腐蚀速率预测模型,预测误差在20％以内....

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Published in材料保护 Vol. 56; no. 8; pp. 97 - 132
Main Authors 张金龙, 王丹丹, 魏晨亮, 李霞, 邹庆
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中海石油技术检测有限公司,天津 300452%西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610000 15.08.2023
Subjects
X65钢
腐蚀预测
CO2
X65 steel
H2S
H2 S
corrosion prediction
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ISSN1001-1560
DOI10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0192

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Summary:TG174.44; 海底管道腐蚀失效风险激增,有必要对海底管道内腐蚀行为和腐蚀速率进行研究.采用海底管道常用钢材X65钢,利用高温高压反应釜进行了六因素三水平18组正交模拟试验,研究了 CO2、H2S、pH值、Cl-、温度、流速等服役环境因素对X65钢的协同腐蚀行为,确定了腐蚀主控因素为CO2分压＞H2S分压＞Cl-浓度＞pH值＞流速＞温度.基于扫描电镜检测结果,明确了H2S、CO2与Cl-的协同腐蚀行为,CO2形成致密的FeCO3位于腐蚀产物膜底部,表面为Fe的硫化物,Cl-穿过腐蚀产物膜层,促进腐蚀的发生.最后基于正交试验数据,建立了六因素腐蚀速率预测模型,预测误差在20％以内.
ISSN:1001-1560
DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0192