電気化学インピーダンスを用いる油井模擬環境におけるステンレス鋼の腐食挙動解析

摘要

ステンレス鋼は優れた機械的特性と高い耐食性を有するため，油井管など様々な用途で用いられている。石油採掘の油井環境は高温高圧かつCl~-，CH_3COO~-，CO_2，H_2S等を含むため酸性の厳しい腐食環境である。そのため，油井環境ではステンレス鋼を使用しても腐食が生じるため重大な事故に繫がりうる。事故を未然に防ぐために，油井環境におけるステンレス鋼の腐食挙動を知ることが重要である。ステンレス鋼の耐食性を向上させるためには，Moの含有が効果的であるということが知られている。しかし，油井環境におけるMoの防食メカニズムやステンレス鋼の腐食挙動に及ぼすCH_3COO~-の影響は十分に明らかになっていないので，これらを調査することが必要である。これまで油井を模擬した各種溶液におけるステンレス鋼の浸漬電位や動電位分極を測定したが，電気化学測定や表面分析が十分であるとは言い難い。そこで本研究では，電気化学インピーダンス（EIS）を用いて油井模擬環境におけるステンレス鋼の腐食挙動を調査することとする。