摘要：目的研究CO_2分压对CO_2/H2S腐蚀的影响规律,为海底管道材料的选择提供参考依据。方法采用高温高压反应釜进行腐蚀模拟实验,对腐蚀前后的试样进行称量,计算腐蚀速率。通过SEM观察腐蚀产物膜形貌,通过XRD分析腐蚀产物膜成分。结果当CO_2/H2S分压比较高（1200）时,CO_2分压为0.3、0.5、1.0 MPa对应的腐蚀速率分别为1.87、3.22、5.35 mm/a,随着CO_2分压升高,腐蚀速率几乎呈线性增大趋势。当CO_2/H2S分压比较低（200）时,CO_2分压为0.3、0.5、1.0 MPa对应的腐蚀速率分别为3.47、3.64、3.71 mm/a,CO_2分压变化对腐蚀速率的影响并不显著。当CO_2/H2S分压比较高（1200）时,腐蚀产物以Fe CO3为主,腐蚀受CO_2控制;此时低CO_2分压下的腐蚀产物膜较完整致密,高CO_2分压下的腐蚀产物膜局部容易破裂,对基体保护性下降,因此腐蚀速率随CO_2分压升高而增大。当CO_2/H2S分压比较低（200）时,腐蚀产物以Fe S为主,腐蚀受H2S控制;此时在不同CO_2分压条件下,腐蚀产物均较完整致密,因此腐蚀速率相对较低,并未随着CO_2分压升高显著增大。结论 CO_2分压对CO_2/H2S腐蚀速率的影响与CO_2/H2S分压比密切相关,海底管道材料选择不仅要考虑CO_2分压的影响,还要考虑CO_2/H2S分压比的影响。

关键词：碳钢 海底管道 co2分压 腐蚀速率 腐蚀产物膜 

单位：中海油研究总院 北京100028 北京科技大学 北京100083