抗硫碳钢在CO<sub>2</sub>/H<sub>2</sub>S溶液中的腐蚀电化学行为

中国腐蚀与防护学报

2009, Vol. 29

Issue (2): 123-126

研究报告

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抗硫碳钢在CO₂/H₂S溶液中的腐蚀电化学行为

张振飞¹;刘烈炜¹;李明智²;黄雪松²;徐东林¹

1.华中科技大学化学与化工系功能材料与环境化学研究所武汉 430074
2.中原油田采油技术工程研究院濮阳 457001

CORROSION ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF ANTI--SULPHUR CARBON STEEL IN 3%NaCl SOLUTIONS CONTAINING CO₂/H₂S

ZHANG Zhenfei¹;LIU Liewei¹;LI Mingzhi²;HUANG Xuesong²;XU Donglin¹

1.Institate of Functional Material & Environment Chemistry;Department of Chemistry; Huazhong University of Science and Technology;Wuhan 430074；
2. Oil Extraction Technique Academy of\par Zhongyuan Oil Field ;Puyang 457001

全文: PDF(1515 KB)

摘要:

通过失重法、动电位极化扫描、交流阻抗测试等方法研究抗硫碳钢在 CO₂/H₂S共存的3%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明：在30℃时，溶液的pH值愈小，硫化膜在电极表面上的沉积量愈少，阴、阳极极化的程度越低；溶液的pH值降低，硫化膜由富S型转变为保护性较弱的富Fe型，且Cr（OH）₃和Cr₂O₃ 含量的降低，在一定程度上降低了硫化膜的保护作用。溶液的pH=4和 H₂S浓度>100 mg/L时，H₂S对抗硫碳钢的阳极过程无促进作用；溶液的pH=2时，随H₂S浓度的增大，电极反应为 H⁺的自催化反应。

关键词 ：电化学, H₂S, 硫化膜, 抗硫碳钢

Abstract：

The corrosion electrochemical behavior of anti-sulfur carbon steel in 3% NaCl solution containing CO₂/H₂S was investigated by mass loss test, potentiodynamic polarization curves, electrochemical impedance spectrum. The results showed that more quickly sulfuration film dissolved, more less was there sediment on the exterior of electrode with pH reduction at 30℃. In addition, reduction of pH makes product film turn into rich--sulfur from rich-iron and contents of Cr(OH)₃and Cr₂O₃reduce，all which weaken protection of product film and then corrosion rate at pH=2 was more rapid than that when at pH=4. H₂S could not accelerate to anode process of anti--sulfur carbon steel when pH=4 and H₂S concentration was bigger than 100 mg/L，moreover electrode reactions still were self--catalyzed reaction of acid with increase of concentration of H₂S.

Key words： electrochemistry H₂S sulfuration film anti--sulphur carbon steel

收稿日期: 2007-05-28

ZTFLH:

TG172

通讯作者: 张振飞 E-mail: zzflili@126.com

Corresponding author: ZHANG Zhenfei E-mail: zzflili@126.com

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张振飞刘烈炜李明智黄雪松徐东林. 抗硫碳钢在CO₂/H₂S溶液中的腐蚀电化学行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2009, 29(2): 123-126.
ZHANG Zhen-Fei. CORROSION ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF ANTI--SULPHUR CARBON STEEL IN 3%NaCl SOLUTIONS CONTAINING CO₂/H₂S. J Chin Soc Corr Pro, 2009, 29(2): 123-126.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/ 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2009/V29/I2/123

[1] Bai Z Q， Li H L， Liu X D，et al. Corrosion factors of N80 steel in simulated H₂S/CO₂ environment[J]. J. Mater. Prot.，2003，36(4)：32-34
    (白真权，李鹤林，刘新道等. 模拟油田H₂S/CO₂环境中N80钢的腐蚀及影响因素研究[J]. 材料保护，2003，36（4）: 32-34)
[2] Yang H Y，Chen J J，Cao C N，et al. Corrosion behavior of carbon steel and growth of sulfide film on it in acidic solutions containing H₂S[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot.，2000，20（1）：1-7
    (杨怀玉，陈家坚，曹楚南等. 酸性H₂S溶液中碳钢的腐蚀行为及硫化物的生长[J]. 中国腐蚀与防护学报，2000，20（1）：1-7)
[3] Kermani M B， Morshe D A. Carbon dioxide corrosion in oil and gas production-a compendium[J]. Corrosion，2003，59（8）：559-683
[4] Crolet J L，Bonis M R. How to pressurize autoclaves for corrosion testing under carbon dioxide and hydrogen sulfide pressure [J]. Corrosion，2000，56（2）：167-182
[5] Cao C N.On the equivalent circuits of faradaic impedance of irreversible electrode reactions[J]. J.Chin. Soc. Corros. Prot.，1990，10（2）：159-170
    (曹楚南. 论不可逆电极法拉第阻抗等效电路类型[J]. 中国腐蚀与防护学报，1990，10（2）：159-170)
[6] Zhang Q. Study on rule of CO₂/H₂S corrosion of tubular goods[D]. Luoyang：Henan University of Science and Technology，2004
    (张清. CO₂/H₂S共存条件下的油管钢腐蚀规律研究[D]. 洛阳: 河南科技大学，2004)
[7] Cao C N. Corrosion Electrochemistry[M]. Beijing：Chemical Industry Press， 1995:14
    (曹楚南. 腐蚀电化学[M]. 北京：化学工业出版社，1995:14)

[1]	戴婷, 顾艳红, 高辉, 刘凯龙, 谢小辉, 焦向东. 水下摩擦螺柱焊接头在饱和CO₂中的电化学性能[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 87-95.
[2]	唐荣茂, 朱亦晨, 刘光明, 刘永强, 刘欣, 裴锋. Q235钢/导电混凝土在3种典型土壤环境中腐蚀的灰色关联度分析[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 110-116.
[3]	冉斗, 孟惠民, 刘星, 李全德, 巩秀芳, 倪荣, 姜英, 龚显龙, 戴君, 隆彬. pH对14Cr12Ni3WMoV不锈钢在含氯溶液中腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 51-59.
[4]	白云龙, 沈国良, 覃清钰, 韦博鑫, 于长坤, 许进, 孙成. 硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂对X80管线钢腐蚀的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 60-70.
[5]	孙海静, 覃明, 李琳. 深海低溶解氧环境下Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极性能研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(6): 508-516.
[6]	岳亮亮, 马保吉. 超声表面滚压对AZ31B镁合金腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(6): 560-568.
[7]	艾芳芳, 陈义庆, 钟彬, 李琳, 高鹏, 伞宏宇, 苏显栋. T95油井管在酸性油气田环境中的应力腐蚀开裂行为及机制[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(5): 469-473.
[8]	翟思昕, 杨幸运, 杨继兰, 顾剑锋. 淬火-配分-回火钢在模拟海水环境中的腐蚀性能研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(5): 398-408.
[9]	白海涛, 杨敏, 董小卫, 马云, 王瑞. CO₂腐蚀产物膜的研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 295-301.
[10]	李清, 张德平, 王薇, 吴伟, 卢琳, 艾池. L80油管钢实际腐蚀状况评估及室内电化学和应力腐蚀研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 317-324.
[11]	付海波, 刘晓茹, 孙媛, 曹大力. 环氧树脂/重结晶碳化硅复合材料的抗腐蚀性能[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 373-380.
[12]	胡露露, 赵旭阳, 刘盼, 吴芳芳, 张鉴清, 冷文华, 曹发和. 交流电场与液膜厚度对A6082-T6铝合金腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 342-350.
[13]	张震, 吴欣强, 谭季波. 电化学噪声原位监测应力腐蚀开裂的研究现状与进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(3): 223-229.
[14]	王廷勇, 董如意, 许实, 王辉. 石墨烯改性Ti/IrTaSnSb-G金属氧化物阳极在低温和低盐NaCl溶液中的电化学性能[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(3): 289-294.
[15]	贾巧燕, 王贝, 王赟, 张雷, 王清, 姚海元, 李清平, 路民旭. X65管线钢在油水两相界面处的CO₂腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(3): 230-236.

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