316不銹鋼管在什么情況下易產生點蝕現象？

酸性氣田的氣液混輸對管線鋼的耐蝕性提出了很高要求,316不銹鋼管被廣泛地使用。因此,探索316不銹鋼管在含有飽和H2S氣體的NaCl溶液中,點蝕萌生和發展過程中的電化學行為,研究環境因素對316不銹鋼管點蝕敏感性的影響規律,可為316不銹鋼管油氣管線的安全服役提供一定的理論依據。

采用動電位極化曲線、I-t曲線、電化學交流阻抗(EIS)、Mott-Schottky曲線等電化學方法,研究了316不銹鋼管亞穩態點蝕與穩態點蝕形成過程中的電化學行為,并探討Cl濃度、溶解氣體、溫度等三種環境因素對316不銹鋼管點蝕敏感性的影響規律。同時輔以掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)和超景深顯微鏡等表面分析方法對蝕坑形貌、尺寸以及蝕坑附近區域的元素分布進行分析。 由動電位極化曲線測試結果可知,在含有飽和H2S、Cl-濃度為5000ppm的NaCl溶液中,316不銹鋼管的亞穩態點蝕電位Em和點蝕電位Eb值分別為265mV和336mV。EIS研究表明,亞穩態及穩態點蝕生長期間的電極反應主要受電化學步驟所控制。

與穩態點蝕生長區間相比,亞穩態點蝕生長的電化學差異性主要體現在：亞穩態點蝕生長期間的電荷轉移電阻Rt1和Re值更大,鈍化膜中的雜質濃度更小,即穩態點蝕的產生使得鈍化膜的穩定性遭到顯著的破壞,有利于新蝕坑的萌生。在微觀尺寸上,穩態蝕孔的蝕坑深度更深,大約是亞穩態蝕坑深度的10倍。316不銹鋼管點蝕主要起源于Al的氧化物夾雜物處,而夾雜物處Cr、Mo、Ni元素含量下降有利于蝕坑的進一步發展。

隨著C1-濃度的升高,316不銹鋼管Eb值負移,陽極電流密度及電流暫態峰峰值都隨C1-濃度的升高而增大,即表明C1-濃度的升高增大了316不銹鋼管的點蝕敏感性；

溶解氣體對316不銹鋼管點蝕敏感性影響順序為CO2N2O2H2S+CO2H2S,當等體積H2S與C02共存時,316不銹鋼管點蝕的電化學行為主要受H2S所影響,EIS測試結果表明,浸泡初期五種測試條件下的電極反應受電化學步驟控制；

隨著溫度的升高,316不銹鋼管自腐蝕電位和點蝕電位值都負移,點蝕敏感性增大,316不銹鋼管在溫度低于60℃時,中高頻區的阻抗譜表現為單一容抗弧,容抗弧半徑隨著溫度升高而減小,當溫度達到60。C時低頻區出現明顯的擴散控制特,蝕坑密度及尺寸都隨溫度的升高而增大。

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