中国腐蚀与防护学报2022,Vol.42Issue(3) :369-377.DOI:10.11902/1005.4537.2021.162

湿气环境中抗硫钢的元素硫腐蚀特征及腐蚀机理

Characteristics and Mechanisms of Elemental Sulfur Induced Corrosion of Sulfur-resistant Steels in Wet Flow CO2 Environment

刘毅超 钟显康 扈俊颖
中国腐蚀与防护学报2022,Vol.42Issue(3) :369-377.DOI:10.11902/1005.4537.2021.162

湿气环境中抗硫钢的元素硫腐蚀特征及腐蚀机理

Characteristics and Mechanisms of Elemental Sulfur Induced Corrosion of Sulfur-resistant Steels in Wet Flow CO2 Environment

刘毅超 1钟显康 2扈俊颖1
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作者信息

  • 1. 西南石油大学石油与天然气工程学院 成都610500
  • 2. 西南石油大学石油与天然气工程学院 成都610500;油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 成都610500
  • 折叠

摘要

探究了CO2湿气环境中P110SS抗硫钢在不同温湿度下的S腐蚀特征及腐蚀机理.采用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM),对P110SS钢表面腐蚀产物膜的化学组成、微观形貌及厚度及去除腐蚀产物后基体的微观形貌进行了表征.结果 表明:在60℃、相对湿度为30%的条件下,S不会参与腐蚀反应,但腐蚀环境中的Cl和CO2会导致抗硫钢发生局部腐蚀;当相对湿度升高至60%和90%时,S参与了腐蚀的阴极反应,生成FeS,并导致抗硫钢发生全面腐蚀.在80℃、相对湿度为30%的条件下,S也参与腐蚀的阴极反应,并导致抗硫钢发生了局部腐蚀;当相对湿度为60%和90%时,S会发生水解反应,产生H2S和H2SO4,使抗硫钢发生严重的全面腐蚀.另外,腐蚀产物膜的厚度随湿度的升高而增加,致密度随反应温度的升高而降低.研究结果能为抗硫钢的S腐蚀控制提供参考.

关键词

湿气环境/S腐蚀/P110SS/腐蚀特征/腐蚀机理

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基金项目

国家自然科学基金(52171080)

西南石油大学青年科技创新团队项目(2018CXTD01)

出版年

2022
中国腐蚀与防护学报
中国腐蚀与防护学会 中国科学院金属研究所

中国腐蚀与防护学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.819
ISSN:1005-4537
被引量4
参考文献量5
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