摘要：目的研究CO2/盐水环境下,温度对J55碳钢腐蚀的影响以及腐蚀形貌的描述方法。方法利用高温高压反应釜模拟9MPa、不同温度下的CO2/盐水腐蚀环境,分别测定50、65、80℃下J55碳钢的平均腐蚀速率。利用全自动三维显微成像系统对腐蚀后的试片表面进行大面积图像扫描、提取和分析,表征不同温度下的腐蚀形貌特征。同时,在不同温度和压力的条件下,在CO2/盐水环境中对J55碳钢进行腐蚀试验,验证腐蚀形貌的分布规律。结果随着温度的升高,CO2/盐水对J55碳钢的平均腐蚀速率先减小后增大,65℃时,平均腐蚀速率为2.1871mm/a。在明场、放大倍数为200倍、重合度为10%的9视域拼接条件下采集试片表面腐蚀形貌,采集图像面积占整个试片的12.28%。试片表面腐蚀深度分布符合Gauss分布,相关系数为0.9790,参数xc与平均腐蚀速率随温度的变化趋势一致,参数w能反映腐蚀形貌类型。不同温度和压力下,CO2/盐水环境对J55碳钢腐蚀试验的结果相同。结论随着温度的升高,CO2/盐水环境对J55碳钢的腐蚀形态由点蚀逐渐转变为均匀腐蚀。试片表面腐蚀深度分布符合Gauss分布,且参数能反映CO2/盐水环境对J55碳钢的腐蚀规律。该腐蚀形貌描述方法可有效避免腐蚀形貌描述中的主观性和随机性。

关键词：碳钢 温度 点蚀 腐蚀形貌 图像 

单位：西南石油大学石油与天然气工程学院; 成都610500; 西安石油大学石油工程学院; 西安710065; 陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室; 西安710065; 西安泰金工业电化学技术有限公司; 西安710016