杜敏 海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

 

    研究背景

 

    油田采出水具有成分復(fù)雜，礦化度高，溫度高，pH值通常偏低的特性，成為腐蝕研究的重點(diǎn)。即使采用耐蝕性優(yōu)良的316L不銹鋼仍會(huì)被大量Cl-破壞鈍化膜，誘導(dǎo)孔蝕，甚至最終發(fā)展為穿孔，因此，有效的防護(hù)措施是必須采取的。目前，涂層和緩蝕劑是該環(huán)境常用的防護(hù)措施。但是，涂層的破損往往導(dǎo)致局部腐蝕的發(fā)生，緩蝕劑具有選擇性，難以勝任復(fù)雜的環(huán)境。

 

    陰極保護(hù)作為經(jīng)典的防腐方法，已廣泛用于海水環(huán)境，在油田采出水中的研究較少，以316L不銹鋼為對(duì)象的研究未見報(bào)道。

 

    眾所周知，不銹鋼是依靠表面的鈍化膜進(jìn)行自我保護(hù)的，但是在陰極極化過程中鈍化膜的還原過程會(huì)破壞其保護(hù)效果，鈍化膜被破壞的陰極極化條件尚未有研究報(bào)道。海水環(huán)境中陰極保護(hù)會(huì)形成石灰質(zhì)垢層促進(jìn)保護(hù)效果，其適宜形成的電位范圍是-1020mV to -1060mV （vs. SCE） ，油田采出水由于其pH偏低，石灰質(zhì)垢層的形成情況及其對(duì)不銹鋼陰極保護(hù)效果的影響值得研究。另外，較負(fù)的保護(hù)電位可能會(huì)導(dǎo)致氫脆，較低的pH值也會(huì)促進(jìn)氫脆的發(fā)生。因此，本文從陰極極化過程中不銹鋼表面鈍化膜的還原，石灰質(zhì)垢層的形成以及氫脆傾向三個(gè)方面研究316LSS 在模擬油田采出水中合適的保護(hù)電位。