針對(duì)二氧化碳的腐蝕與防護(hù)

1、金屬材料的抗二氧化碳腐蝕原理及如何防護(hù)經(jīng)過(guò)掛片法及電腐蝕法的實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)二氧化碳溶于水后對(duì)部分金屬材料有極強(qiáng)的腐蝕性，二氧化碳腐蝕又可稱(chēng)為甜蝕，在相同的PH條件下，二氧化碳水溶液的腐蝕性比鹽酸還要強(qiáng)。以下是二氧化碳腐蝕影響的因素。1、溫度的影響。研究表明，溫度是影響二氧化碳腐蝕的重要因素，而且溫度對(duì)腐蝕速率的影響較為復(fù)雜，在一定的溫度范圍內(nèi)，碳鋼在二氧化碳水溶液中的腐蝕速度隨溫度的升高而增大，當(dāng)碳鋼表面形成致密的腐蝕產(chǎn)物膜時(shí)，碳鋼的溶解

2、度隨溫度的升高而降低，前者加劇腐蝕，后者則有利于保護(hù)膜的形成以減緩腐蝕。腐蝕產(chǎn)物碳酸亞鐵溶解度具有負(fù)的溫度系數(shù)，溶解度隨溫度的升高而降低，即反常溶解現(xiàn)象。Ikeda等人的研究結(jié)果表明較低溫度下，在碳鋼表面生成少量松軟且不致密的氧化亞鐵膜，此時(shí)材料表面光滑，腐蝕為均勻腐蝕。2、二氧化碳分壓的影響許多學(xué)者認(rèn)為二氧化碳分壓是控制腐蝕的主要因素之MishraB等在研究溶液中含CO2管線的腐蝕速率時(shí)，得到了腐蝕速率與PH值及PH值與CO2分壓的關(guān)

3、系，如公式2和公式3所示。LogIc=1.3PHB(2)PHcalc=0.5logPco20.0417T3.71(3)式中；B——常數(shù)；Ic——腐蝕速率，mma。Kane等認(rèn)為：由于酸性氣體的存在引起的低PH值必然引起高的腐蝕速率，相反，模擬腐蝕介質(zhì)的成分獲得的PH值，在高CO2和H2S分壓時(shí)，也引起低的腐蝕速率。溶液的PH值主要由溫度、酸性氣體的分壓和HCO3ˉ的濃度來(lái)決定，其關(guān)系如公式4和公式5所示。如果【HCO3】0PH1=C1l

4、og（Ph2s）Pco2（溫度為20C）(4)PH2=C2log（Ph2s）Pco2log（HCO3）（溫度為20C）(5)式中：C1和C2——常數(shù)；Ph2s和Pco2——該兩種氣體的分壓，Bar；當(dāng)溫度大于100C時(shí)PH值將隨C1和C2的變化而變化。4、流速的影響實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室研究表明，流速對(duì)鋼的腐蝕有較大的影響。腐蝕速率隨流速增加有驚人的增大，并導(dǎo)致嚴(yán)重的局部腐蝕。設(shè)計(jì)上，流動(dòng)的氣體或液體將對(duì)管道內(nèi)壁構(gòu)成強(qiáng)烈的沖刷，除了使管道承受