程远鹏等：集输管道C0,/油/水环境中X65钢的腐蚀特征 ·603· 样表面生成产物膜需要的时间就会缩短，腐蚀产物 原油黏度下降流动性变好（见表3），布朗运动加剧， 的产生速度加快，有利于细小致密、黏附力较强的保 与钢基体接触、吸附的几率增大，也会增强X65钢 护性产物膜的生成（图11(e)).另外，温度升高使 的耐蚀性 a b 0 50 sm S48005.0k113m800EM 图12不同温度时X65钢产物膜横断面扫描电镜照片(1一基体：2一表层：3一中间层).(a)40℃：(b)50℃：(c)80℃ Fig.12 Cross-section morphology of corrosion scales on the X65 steels under different temperatures (1-matrix;2-surface layer;3-inner layer): (a)40℃：(b)50℃：(c)80℃ 2.2.4腐蚀产物膜成分 应速度，还会增强介质中腐蚀性离子的传输和扩散 图13是X65钢在不同温度时的腐蚀产物膜X 作用21)]，温度愈高，介质中F2+的浓度就愈大，腐蚀 射线衍射分析图谱.由分析结果可以看出，不同温 产物的产生速度加快，在较短时间内就能快速覆盖 度条件下生成的腐蚀产物基本相同都主要是由 钢基体表面，产物膜比较完整，对基体的保护性增 FCO3组成，随着温度升高，高温时X射线衍射图谱 强，X65钢腐蚀速率大幅下降. 中FCO,含量增加.温度的升高不仅会加快腐蚀反 7000 8000(a b 7000 6000 ●FeCO ·feCO, 6000 oFe 5000 o Fe 5000 4000 4000 3000 3000 2000 2000 1000 1000 102030405060708090 102030405060708090 20 20) 图13不同温度时X65钢产物膜X射线衍射图谱.(a)40℃：(b)80℃ Fig.13 X-ray diffraction spectrum of the X65 steel product scales under different temperatures:(a)40 C;(b)80 C 50%),X65钢表面呈现均匀腐蚀特征，局部存在点 3结论 蚀孔洞：70%含水率时钢表面出现不连续的台地腐 (1)随着原油含水率的增加，X65钢腐蚀速率 蚀坑伴随点蚀坑造成的局部腐蚀：80%含水率时不 逐渐增大，腐蚀类型发生改变.低含水率时(40%~ 连续的台地腐蚀坑连结成片，钢表面呈现明显的台程远鹏等: 集输管道 CO2 / 油/ 水环境中 X65 钢的腐蚀特征 样表面生成产物膜需要的时间就会缩短,腐蚀产物 的产生速度加快,有利于细小致密、黏附力较强的保 护性产物膜的生成(图 11(e)). 另外,温度升高使 原油黏度下降流动性变好(见表 3),布朗运动加剧, 与钢基体接触、吸附的几率增大,也会增强 X65 钢 的耐蚀性. 图 12 不同温度时 X65 钢产物膜横断面扫描电镜照片(1—基体; 2—表层; 3—中间层). (a) 40 益 ; (b) 50 益 ; (c) 80 益 Fig. 12 Cross鄄section morphology of corrosion scales on the X65 steels under different temperatures (1—matrix; 2—surface layer; 3—inner layer): (a) 40 益 ; (b) 50 益 ; (c) 80 益 2郾 2郾 4 腐蚀产物膜成分 图 13 是 X65 钢在不同温度时的腐蚀产物膜 X 射线衍射分析图谱. 由分析结果可以看出,不同温 度条件下生成的腐蚀产物基本相同,都主要是由 FeCO3组成,随着温度升高,高温时 X 射线衍射图谱 中 FeCO3含量增加. 温度的升高不仅会加快腐蚀反 应速度,还会增强介质中腐蚀性离子的传输和扩散 作用[21] ,温度愈高,介质中 Fe 2 + 的浓度就愈大,腐蚀 产物的产生速度加快,在较短时间内就能快速覆盖 钢基体表面,产物膜比较完整,对基体的保护性增 强,X65 钢腐蚀速率大幅下降. 图 13 不同温度时 X65 钢产物膜 X 射线衍射图谱. (a) 40 益 ; (b) 80 益 Fig. 13 X鄄ray diffraction spectrum of the X65 steel product scales under different temperatures: (a) 40 益 ; (b) 80 益 3 结论 (1)随着原油含水率的增加,X65 钢腐蚀速率 逐渐增大,腐蚀类型发生改变. 低含水率时(40% ~ 50% ),X65 钢表面呈现均匀腐蚀特征,局部存在点 蚀孔洞;70% 含水率时钢表面出现不连续的台地腐 蚀坑伴随点蚀坑造成的局部腐蚀;80% 含水率时不 连续的台地腐蚀坑连结成片,钢表面呈现明显的台 ·603·