随着石油资源的大力开发和利用,油/水双相流体中金属的腐蚀磨损问题得到了大家的广泛关注。相对于水溶液而言,油/水双相流体的流型随含水量、流速和粘度等发生变化,同时不同流型条件下金属表面润滑状态和氧气供应速度会发生变化,以上行为均对金属在油/水双相流体中的腐蚀磨损行为产生较大影响。本文以油/水双相流体中碳钢表面水(油)润湿率为切入点,研究了碳钢的腐蚀行为。发现:(1)碳钢表面水润湿率会显著影响其腐蚀行为,其线性极化电阻随着表面水润湿率的提高而降低。同时,油/水双相流体的流型和流速也会显著影响碳钢的腐蚀行为。(2)碳钢在低含水量流体中以均匀腐蚀为主,随着含水量的提高,冲刷腐蚀越来越占据主要地位。(3)白油/水双相流体中,碳钢经历了两种腐蚀过程。即通过ferrihydrite进而生成γ-FeOOH和α-FeOOH和通过铁锈进而生成γ-FeOOH和Fe3O4两种途径。且随着白油含量的增长,前一过程受阻,后者成为主要的腐蚀过程。
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jmst.2014.12.014
白油/水双相流体中碳钢表面水润湿率随含水量和流速的变化
碳钢在白油/水双相流体中腐蚀失重随含水量和流速的变化
碳钢在介质中和样品表面腐蚀产物的红外光谱分析
碳钢在流速1 m/s,含水量(a) 5%, (b) 15%, (c) 25%, (d) 45%, (e) 50%, (f) 60%, (g) 100%的白油/水双相流体中的腐蚀形貌