20钢在集输系统中不同CO2分压下的腐蚀行为

摘要

采用包括挂片失重、动电位极化扫描与交流阻抗(EIS)以及常规材料表征手段研究了20#钢在模拟现场含CO2集输系统腐蚀环境中的腐蚀行为.结果表明:20#钢腐蚀速率随CO2分压增加呈先增大后减小的趋势;腐蚀产物主要是FeCO3晶体;腐蚀产物膜的状态和基体的腐蚀类型随环境中CO2分压的不同而发生变化:当CO2分压为0时,不能形成腐蚀产物膜,腐蚀为均匀腐蚀;CO2分压为0.15M Pa时,产物膜较为完整,腐蚀为均匀腐蚀;CO2分压为0.30M Pa时,20#钢基体表面没有产物膜覆盖且表现为典型的点蚀特征.FeCO3所组成的腐蚀产物膜阴离子的选择透过性使产物膜对机体没有保护作用,反而会加速腐蚀.极化曲线显示,20#钢在含CO2集输系统中的腐蚀主要以阳极溶解为主;交流阻抗数据表明20#钢的CO2腐蚀有三个时间常数,中频感抗弧与中间产物的溶解吸收有关,低频容抗弧与腐蚀产物膜覆盖区的活化溶解有关.