《天然气与石油》

文章标题:钛与316L不锈钢在模拟油气环境中电偶腐蚀行为研究

文章作者:王非1 王雅熙1 高小娟2 姜放1 施岱艳1 李天雷1 欧阳星宇3 于洋3
关 键 字:模拟工况;电偶腐蚀;电化学;耐蚀性能
文章摘要:

在油气输送管道中,异种金属连接导致的电偶腐蚀会大大降低管道寿命和安全性,电偶腐蚀效应的强弱与电偶对材料有很大影响。开展了模拟工况腐蚀失重实验和模拟工况电化学实验,研究了TA2TA3TA103种钛合金材料在模拟油气环境中与316L不锈钢的电偶腐蚀效应差异以及动电位极化曲线差异。研究结果表明:3种钛材料在120 ℃含H2SCO2环境下的耐蚀性强弱顺序为TA3>TA2>TA10,3种钛材料的腐蚀速率均小于0.025 mm/a,属于轻度腐蚀。当3种钛材料与316L不锈钢形成电偶对时,3种钛材料腐蚀速率均下降,其中TA10的腐蚀速率最低(0.000 7 mm/a),316L不锈钢的腐蚀速率提高,TA10316L不锈钢的电偶腐蚀效应最为严重。3种钛材料的动电位极化曲线均存在明显的钝化区间,说明材料在模拟工况中存在良好的钝化性能。通过Tafel拟合可知3种钛材料的自腐蚀电流密度与腐蚀速率存在一致的变化规律,但具体数值仍存在较大差异,说明电化学方法对评价材料耐蚀性差异有一定指导作用,但不能用于精确的定量分析。研究结果可为油气环境中耐蚀材料的选择及应用提供参考。