CO2和H2S對(duì)鎳基合金028點(diǎn)蝕敏感性及點(diǎn)蝕生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的影響

編號(hào)：NMJS09280

篇名：CO2和H2S對(duì)鎳基合金028點(diǎn)蝕敏感性及點(diǎn)蝕生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的影響

作者：席文強(qiáng) 孫沖 樊學(xué)華 林學(xué)強(qiáng) 孫建波

關(guān)鍵詞： 鎳基合金 CO2 H2S 點(diǎn)蝕敏感性 一維人工凹坑電極 點(diǎn)蝕生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

機(jī)構(gòu)： 中國(guó)石油大學(xué)（華東）材料科學(xué)與工程學(xué)院 中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司北京設(shè)計(jì)分公司

摘要： 目的探明CO2和H2S對(duì)鎳基合金028鈍化膜性能和點(diǎn)蝕敏感性的影響。方法采用循環(huán)動(dòng)電位極化(CPP)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)、莫特-肖特基(M-S)等測(cè)試方法,研究Cl-環(huán)境、CO2-Cl-環(huán)境和H2S-Cl-環(huán)境中鎳基合金028的鈍化膜性能。通過制備一維人工凹坑電極模擬點(diǎn)蝕坑的穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng),采用向負(fù)向電位掃描法,研究鎳基合金028在局部點(diǎn)蝕環(huán)境中的金屬溶解動(dòng)力學(xué),明確CO2和H2S對(duì)點(diǎn)蝕生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的影響。結(jié)果CO2和H2S都會(huì)使鎳基合金028鈍化膜性能變差,而H2S的影響更為顯著,具體表現(xiàn)為:在H2S-Cl-環(huán)境中具有更高的鈍化電流密度jp、更低的點(diǎn)蝕電位Eb和再鈍化電位Erp。H2S-Cl-環(huán)境中的鈍化膜電阻Rf、電荷轉(zhuǎn)移電阻Rt和鈍化膜厚度均低于CO2-Cl-環(huán)境中的,此外,鈍化膜在H2S-Cl-環(huán)境中具有更高的點(diǎn)缺陷密度。在最大點(diǎn)蝕坑溶解電流密度jdiss,max相同的條件下,H2S-Cl-環(huán)境中點(diǎn)蝕穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng)所需的驅(qū)動(dòng)力Emax明顯低于CO2-Cl-環(huán)境中的;在相同Emax下,H2S-Cl-環(huán)境中的jdiss,max高于CO2-Cl-環(huán)境中的。結(jié)論CO2和H2S通過增加鈍化膜溶解速率、降低鈍化膜電阻和增加點(diǎn)缺陷密度,不同程度地增加了鎳基合金028的點(diǎn)蝕敏感性,而H2S更容易造成鈍化膜損傷。在點(diǎn)蝕穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng)階段,鎳基合金028點(diǎn)蝕的穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng)遵循塔菲爾規(guī)律,相比于CO2,H2S更容易促進(jìn)點(diǎn)蝕從亞穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)態(tài)發(fā)展,并且在H2S環(huán)境中具有更高的點(diǎn)蝕生長(zhǎng)穩(wěn)定性。