.598. 工程科学学报，第40卷，第5期 应活性点暴露在水相中的几率增大，水相更容易接 结成片，钢表面呈现明显的台地腐蚀（图4(d)).随 触到腐蚀产物膜，对产物膜的溶解作用增强.另外， 含水率的进一步升高(90%)，钢表面台地腐蚀破坏 C02溶解于水相中形成H,C0,也会促进腐蚀膜的 区域扩大，腐蚀严重（图4(e)). 溶解6，从而使得X65钢腐蚀倾向增大，耐蚀性 图5是X65钢腐蚀产物膜的横断面扫描电镜 降低 图像.从图中可以看出，当腐蚀介质含水率为40% 2.1.3腐蚀产物膜微观形貌 时，钢基体表面生成的腐蚀产物较少，产物膜虽然只 图4是X65钢在C02分压2.5MPa、温度60℃、 有一层（图5(a)),但是相对比较致密（图4(a)), 流速2m·s条件下，不同原油含水率时腐蚀产物膜 对基体起到一定的保护作用.这可能与含水率较低 的微观形貌.由图可见，原油含水率较低时(40%)， 时原油通过润湿钢表面减少了水相与金属的接触有 X65钢表面平坦，呈现均匀腐蚀特征，试片表面上由 关，原油中的有机化合物吸附在金属表面，从而降低 砂纸打磨留下的划痕依然清晰可辨，试片表面沉积 了腐蚀速率.当含水率为90%时，从图5(b)中可以 少量的腐蚀产物（图4(a)),X65钢呈现较好的耐蚀 清楚的看出腐蚀产物膜分成三层.最内层膜的晶体 性能.50%含水率时，腐蚀产物的覆盖程度随着含 颗粒较大，而最外层则是由一些较细小的腐蚀产物 水率的升高明显增大（图4(b)),腐蚀产物膜比较 晶粒组成.不同产物膜层之间的结合力也不相同， 致密，局部存在点蚀孔洞.随着水量逐渐增加，钢表从内层到外层来看，最内层腐蚀产物厚度较大而且 面腐蚀加剧，局部点蚀不断长大转变为台地腐蚀，当 比较致密，与基体的附着力较强，用常规的方法基 含水率为70%时，X65钢表面可清晰地观察到由不 本上不能将其从基体上清除.而最内层与外部两 连续的台地腐蚀坑伴随点蚀坑形成的局部腐蚀（图 层结合较为松散，很容易就能将其从内层表面清 4(c)).含水率为80%时，不连续的台地腐蚀坑连 除.中间层和最外层的产物蓬松而且比较薄，图4 3480050k174mm5008E 图4不同原油含水率时X65钢腐蚀产物膜微观形貌.(a)40%:(b)50%:(c)70%:(d)80%:(e)90% Fig.4 Micro morphology of corrosion scales on the X65 steel samples under different water cut:(a)40%;(b)50%;(c)70%;(d)80%;(e) 90%工程科学学报,第 40 卷,第 5 期 应活性点暴露在水相中的几率增大,水相更容易接 触到腐蚀产物膜,对产物膜的溶解作用增强. 另外, CO2 溶解于水相中形成 H2CO3 ,也会促进腐蚀膜的 溶解[16] ,从而使得 X65 钢腐蚀倾向增大,耐蚀性 降低. 图 4 不同原油含水率时 X65 钢腐蚀产物膜微观形貌. (a) 40% ; (b) 50% ; (c) 70% ; (d) 80% ;(e) 90% Fig. 4 Micro morphology of corrosion scales on the X65 steel samples under different water cut: (a) 40% ; (b) 50% ; (c) 70% ; (d) 80% ; (e) 90% 2郾 1郾 3 腐蚀产物膜微观形貌 图 4 是 X65 钢在 CO2 分压2郾 5 MPa、温度60 益 、 流速 2 m·s - 1条件下,不同原油含水率时腐蚀产物膜 的微观形貌. 由图可见,原油含水率较低时(40% ), X65 钢表面平坦,呈现均匀腐蚀特征,试片表面上由 砂纸打磨留下的划痕依然清晰可辨,试片表面沉积 少量的腐蚀产物(图 4(a)),X65 钢呈现较好的耐蚀 性能. 50% 含水率时,腐蚀产物的覆盖程度随着含 水率的升高明显增大(图 4( b)),腐蚀产物膜比较 致密,局部存在点蚀孔洞. 随着水量逐渐增加,钢表 面腐蚀加剧,局部点蚀不断长大转变为台地腐蚀,当 含水率为 70% 时,X65 钢表面可清晰地观察到由不 连续的台地腐蚀坑伴随点蚀坑形成的局部腐蚀(图 4(c)). 含水率为 80% 时,不连续的台地腐蚀坑连 结成片,钢表面呈现明显的台地腐蚀(图 4(d)). 随 含水率的进一步升高(90% ),钢表面台地腐蚀破坏 区域扩大,腐蚀严重(图 4(e)). 图 5 是 X65 钢腐蚀产物膜的横断面扫描电镜 图像. 从图中可以看出,当腐蚀介质含水率为 40% 时,钢基体表面生成的腐蚀产物较少,产物膜虽然只 有一层(图 5( a)),但是相对比较致密(图 4( a)), 对基体起到一定的保护作用. 这可能与含水率较低 时原油通过润湿钢表面减少了水相与金属的接触有 关,原油中的有机化合物吸附在金属表面,从而降低 了腐蚀速率. 当含水率为 90% 时,从图 5(b)中可以 清楚的看出腐蚀产物膜分成三层. 最内层膜的晶体 颗粒较大,而最外层则是由一些较细小的腐蚀产物 晶粒组成. 不同产物膜层之间的结合力也不相同, 从内层到外层来看,最内层腐蚀产物厚度较大而且 比较致密,与基体的附着力较强,用常规的方法基 本上不能将其从基体上清除. 而最内层与外部两 层结合较为松散,很容易就能将其从内层表面清 除. 中间层和最外层的产物蓬松而且比较薄,图 4 ·598·