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四、影響CO2腐蝕的因素
1 CO2分壓
CO2分壓是影響CO2腐蝕的決定性因素。一般認為:
(1)當PCO2<0.021MPa時(shí),不發(fā)生CO2腐蝕;
(2)當PCO2在0.021~0.21MPa時(shí),中度腐蝕;
(3)當PCO2大于0.21MPa時(shí),嚴重腐蝕。
2 H2S濃度
CO2和H2S對腐蝕的總體影響與兩者的分壓比有關(guān):
(1)PCO2/ PH2S<20時(shí),腐蝕以H2S為主導;
(2)20<PCO2/ PH2S<500時(shí),腐蝕以H2S和CO2共同作用為主;
(3)PCO2/ PH2S>500時(shí),腐蝕以CO2為主導。
3 溫度
根據溫度對CO2腐蝕的影響,可總結為以下四種情況:
(1)<60℃的低溫區,均勻腐蝕為主;
(2)60~110℃時(shí),形成厚而疏松的FeCO3產(chǎn)物膜,局部腐蝕突出;
(3)110℃附近,形成摻雜Fe3O4的FeCO3粗大結晶,局部腐蝕嚴重;
(4)150℃以上,形成致密且附著(zhù)力強的FeCO3保護膜,腐蝕速率降低。
4 介質(zhì)含水率
含水率小于30%時(shí),水相潤濕作用受到抑制,發(fā)生CO2腐蝕傾向較小;含水率大于40%時(shí),水相潤濕作用顯著(zhù)而引發(fā)CO2腐蝕。同時(shí)與介質(zhì)的流速和流態(tài)相關(guān)。
5 介質(zhì)流速
流速影響金屬表面物質(zhì)交換、去極化劑擴散、擴散控制等,從而影響腐蝕速率。另外,流速影響流體對腐蝕產(chǎn)物膜的切向作用力,對產(chǎn)物膜的破壞起重要作用,尤其是當流態(tài)從層流變?yōu)橥牧鲿r(shí),腐蝕加快,并導致嚴重局部腐蝕。
6 pH
pH直接影響H2CO3在水溶液中的存在形式。隨著(zhù)pH的增大,腐蝕速度逐漸降低。但在局部高pH情況下,接近鋼表面的Fe2+沉積為FeCO3膜,會(huì )引發(fā)腐蝕的不均勻性。
7 介質(zhì)成分
油田水的成分復雜,溶液中成分及含量可影響腐蝕產(chǎn)物膜的形成及性質(zhì),從而影響鋼的腐蝕特性。
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