含o2高温高压co2环境中3cr钢腐蚀产物膜特征

采用高温高压反应釜分别开展3cr钢在co2和o2共存、单独co2和单独o2三种气体条件下的腐蚀实验,利用x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、能量色散x射线能谱(eds)和电化学方法研究了3cr钢在高温高压含有o2的co2环境中的腐蚀产物膜特征.结果表明,在含有o2的co2的条件下,3cr钢表面腐蚀产物膜疏松多孔,主要成分为feco3、fe3o4和fe2o3,腐蚀产物中未见明显cr元素富集,3cr钢表现出点蚀的腐蚀形态.3cr钢在高温高压含o2的co2腐蚀条件下内外膜层电阻(rf1、rf2)和电荷传递电阻rt均比仅含有co2腐蚀环境的低,双电层电容(cdl)和内外膜层电容(cf1、cf2)均比仅含有co2腐蚀环境的高.含有o2的co2条件下,其保护性显著低于单一co2条件下形成的腐蚀产物膜.提出了在含o2的co2气体条件下,3cr钢表面存在由多种物质组成的腐蚀产物,这导致腐蚀产物疏松多孔,不会形成单一co2条件下存在的显著提高腐蚀产物膜保护性的cr(oh)3层,从而促进了3cr钢的析氢腐蚀和酸性介质中的吸氧腐蚀的机理.