浅谈co,2腐蚀产物膜及其与缓蚀剂协同作用研究

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1、华中科技大学硕士学位论文CO<,2>腐蚀产物膜及其与缓蚀剂协同作用研究姓名：李爱魁申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：郭兴蓬2003.5.12华中科技大学硕士学位论文摘要C02溶于水后生成碳酸，酸性虽弱，但腐蚀性很强。在石油生产和运输系统中，由C02引起的金属腐蚀给人类造成了巨大的直接和间接的损失，使得C02腐蚀问题同益得到重视。本论文通过失重法和电化学方法等实验方法，比较系统地研究了碳钢和低铬合金钢(NK、JK和CK)在C02饱和1％NaCI溶液中的腐蚀成膜行为以及缓蚀剂与腐蚀产物膜的协同作用。实验结果表明，碳钢NK和JK表面生成的腐蚀产物膜

2、比较完整、致密，主要成分为碳酸亚铁(FeC03)晶体。低铬合金钢CK表面的腐蚀产物膜比较疏松，主要成分除了碳酸亚铁外，还有非晶态的铬(Cr)的氧化物(氢氧化物)，而且腐蚀产物中的Cr含量比基体会属中的Cr含量高6～10倍。缓蚀剂的添加，可细化腐蚀产物膜的晶粒，改善腐蚀产物膜的致密性，增加腐蚀产物膜和会属基体的粘附力，从而提高了腐蚀产物膜本身的抗剪切应力和对金属材料的保护性能。，／所选缓蚀剂中，含元素P、S的缓蚀剂对NK、CK和JK都有较高的缓蚀效率，t而合元素N、O的缓蚀剂对CK的缓蚀效率较低。含元素S的缓蚀剂显著提高了腐蚀产物膜的抗剪切应力性能。除

3、了缓蚀剂TGA，本论文实验所选的其它缓蚀剂与JK表面生成的腐蚀产物膜均有较好的协同效应，使JK表现出良好的刷蚀性。此外，在所选市售缓蚀剂中，缓蚀剂CT2—17(含元素P、S)对三种会属材料(NK、JK和CK)均有较高的缓蚀效率，且与金属材料表面的腐蚀产物膜有较好的协同作用。D关键词：co。腐蚀?协同作用i缓蚀齐吩腐蚀产物膜，失重法r电化学方法}华中科技大学硕士学位论文AbstractCarbonicacidcouldbeproducedwhenthecarbondioxide(C02)dissolvedinwater．Thoughitsacidity

4、wasfeeble，butithadhighercorrosivitythanstrongacids(suchasHCI)atthesamepH．ThelosingthatcausedbyC02corrosiondirectlyandindirectlywasgreat．especiallyinthesystemofoilproductionandtransportation．Therefore，somuchattentionhadbeenfocusedontheC02corrosion．Inthispaper,theformationofcorro

5、sionproductlayersonthesurfaceofthecarbonsteelsandlowCrsteel(NK，JKandCK)wereinvestigatedsystematicallybyusingweight—lossandelectrochemicalmethodsTheattentionwasfocusedtothesynergismsofbetweeninhibitorsandcorrosionproductlayersTheresultsofthestudyindicatedthatcorrosionproductlaye

6、rsformedonthesurfaceofNKandJKwereintegrityandcompactness．X-raydiffractionanalysisshoweditwascomposedprincipallyofferrouscarbonate(FeC03)CorrosionproductlayerfomaedonthesurfaceofCKwasrelativelyloose．BesidesFeC03，therewereCr-containingnon·crystaloxideand／orhydroxide．Moreover．Crco

7、ntentinthelayerswas6-10timesthanthatinCKmatrix．Thedimensionofthecrystalofcorrosionproductlayerswasdecreased，thecompactnessofthelayerswasimproved，andtheadhesionstrengthbetweenthematrixesandthelayerswasincreasedwheniuhibitorswereappended．Therefore，theanti—shear-stressandtheprotec

8、tionperformanceofcorrosionproductlayerswereimproved．Ac