低铬X65管线钢CO₂腐蚀产物膜特征和形成机制

【作者】 孙建波； 柳伟； 常炜； 张忠铧； 许立宁； 张雷； 路民旭；

【机构】 北京科技大学材料科学与工程学院； 中国海洋石油公司研究中心； 宝山钢铁股份有限公司技术中心；

【摘要】 通过高温高压CO₂腐蚀模拟实验,并利用ESEM、EDS、XPS和SEM研究了三种含Cr量的X65管线钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜结构特征。结果表明:含Cr量越大的钢,其平均腐蚀速率越小,无Cr和含1%Cr的钢的腐蚀形态为局部腐蚀,含3%和5%Cr的钢的腐蚀形态为全面腐蚀。Cr在腐蚀产物膜层中出现局部富集,远高于基体中的Cr含量。含Cr钢的腐蚀产物膜为FeCO₃和Cr（OH）₃竞争沉积形成的多层结构,其中1Cr-X65和3Cr-X65具有三层膜结构,5Cr-X65是双层膜结构。高含Cr量引起腐蚀产物膜中的Cr（OH）₃含量高,提高了FeCO₃和Cr（OH）₃共沉积层膜的韧性和致密性,从而引起腐蚀形态发生转变,腐蚀速率降低。更多还原