.602. 工程科学学报，第40卷，第5期 之间时，由于溶解度降低FeCO,逐渐沉积在金属表 图可知，温度对腐蚀产物膜的影响比较明显.温度 面上，形成一层具有保护作用的腐蚀产物膜，使腐蚀 较低时(40℃)，X65钢表面腐蚀产物为单层膜结构 速率出现过渡区，而低于60℃时大部分FC0,溶解 (图12(a),腐蚀产物疏松，并且与试样表面结合 于腐蚀溶液中不能形成保护性膜层，金属的腐蚀速 力较弱，这种腐蚀产物膜对腐蚀过程中腐蚀性离子 率在此处出现极大值 的传输基本起不到有效的阻挡作用（图11(a)),试 而从图10和表6分析可知，X65钢腐蚀过程的 样表面主要发生均匀腐蚀.50℃时，由于温度升高 温度敏感点大约在50℃左右，即：在50℃以前，腐 介质中Fe2+的生成速度加快，Fe2+浓度增加导致大 蚀速率随温度升高而增大：在50℃以后，腐蚀速率 量腐蚀产物产生，X65钢试样表面形成双层膜结构 随温度升高而减小.腐蚀介质中含有少量原油时， (图12(b)),腐蚀产物膜层变厚而疏松，表面膜层 腐蚀产物膜的微观特征会发生很大变化，金属表面 存在很多孔洞，这些孔洞为腐蚀性介质穿过产物膜 吸附的有机化合物会改变腐蚀产物膜的晶粒大小、 接触基体提供了良好通道，且表层腐蚀产物部分已 堆垛方式和致密程度等[20].X65钢在原油的缓蚀 脱落或溶解，裸露出的内层膜局部腐蚀较为突出 作用下，温度敏感点向低温段移动，峰值温度后腐蚀 (图11(b)),X65钢耐蚀性能最差.当温度升高到 速率显著降低，腐蚀速率降低区间变宽，X65钢耐蚀 60~70℃时，局部腐蚀区域逐渐减小（图11(c)、图 性增强 11(d)),腐蚀产物晶粒变得细小，平均腐蚀速率降 2.2.3腐蚀产物膜微观形貌 低.当温度达到80℃时，反应速率明显变快，在很 X65钢在含水率80%、C02分压2.5MPa、流速 短时间内就能生成腐蚀产物膜快速覆盖大部分基体 2m·s'条件下，不同温度时形成的腐蚀产物膜表面 表面，此时局部腐蚀区域转变成为点蚀坑（图12 和断面扫描电镜图像分别如图11和图12所示，由 (c),并且温度愈高，介质中Fe2+的浓度就愈大，试 a G 8005.0k174 8C05.0k1 x500 SE(MI 348005.k174mmx500SEH 100m 图11不同温度时X65钢腐蚀产物膜微观形貌.(a)40℃：(b)50℃：(c)60℃：(d)70℃：(e)80℃ Fig.11 Micro morphology of corrosion scales on the X65 steel samples under different temperatures:(a)40℃；(b）50℃；(c)60℃：(d)70℃； (e)80℃工程科学学报,第 40 卷,第 5 期 之间时,由于溶解度降低 FeCO3逐渐沉积在金属表 面上,形成一层具有保护作用的腐蚀产物膜,使腐蚀 速率出现过渡区,而低于 60 益 时大部分 FeCO3溶解 于腐蚀溶液中不能形成保护性膜层,金属的腐蚀速 率在此处出现极大值. 而从图 10 和表 6 分析可知,X65 钢腐蚀过程的 温度敏感点大约在 50 益 左右,即:在 50 益 以前,腐 图 11 不同温度时 X65 钢腐蚀产物膜微观形貌. (a) 40 益 ; (b) 50 益 ; (c) 60 益 ; (d) 70 益 ; (e) 80 益 Fig. 11 Micro morphology of corrosion scales on the X65 steel samples under different temperatures: (a) 40 益 ; (b) 50 益 ; (c) 60 益 ; (d) 70 益 ; (e) 80 益 蚀速率随温度升高而增大;在 50 益 以后,腐蚀速率 随温度升高而减小. 腐蚀介质中含有少量原油时, 腐蚀产物膜的微观特征会发生很大变化,金属表面 吸附的有机化合物会改变腐蚀产物膜的晶粒大小、 堆垛方式和致密程度等[20] . X65 钢在原油的缓蚀 作用下,温度敏感点向低温段移动,峰值温度后腐蚀 速率显著降低,腐蚀速率降低区间变宽,X65 钢耐蚀 性增强. 2郾 2郾 3 腐蚀产物膜微观形貌 X65 钢在含水率 80% 、CO2 分压 2郾 5 MPa、流速 2 m·s - 1条件下,不同温度时形成的腐蚀产物膜表面 和断面扫描电镜图像分别如图 11 和图 12 所示,由 图可知,温度对腐蚀产物膜的影响比较明显. 温度 较低时(40 益 ),X65 钢表面腐蚀产物为单层膜结构 (图 12( a)),腐蚀产物疏松,并且与试样表面结合 力较弱,这种腐蚀产物膜对腐蚀过程中腐蚀性离子 的传输基本起不到有效的阻挡作用(图 11( a)),试 样表面主要发生均匀腐蚀. 50 益 时,由于温度升高 介质中 Fe 2 + 的生成速度加快,Fe 2 + 浓度增加导致大 量腐蚀产物产生,X65 钢试样表面形成双层膜结构 (图 12(b)),腐蚀产物膜层变厚而疏松,表面膜层 存在很多孔洞,这些孔洞为腐蚀性介质穿过产物膜 接触基体提供了良好通道,且表层腐蚀产物部分已 脱落或溶解,裸露出的内层膜局部腐蚀较为突出 (图 11(b)),X65 钢耐蚀性能最差. 当温度升高到 60 ~ 70 益 时,局部腐蚀区域逐渐减小(图 11(c)、图 11(d)),腐蚀产物晶粒变得细小,平均腐蚀速率降 低. 当温度达到 80 益 时,反应速率明显变快,在很 短时间内就能生成腐蚀产物膜快速覆盖大部分基体 表面,此时局部腐蚀区域转变成为点蚀坑( 图 12 (c)),并且温度愈高,介质中 Fe 2 + 的浓度就愈大,试 ·602·