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电偶腐蚀广泛地存在于油气工业,由于二氧化碳、乙酸等酸性气体的存在,时常造成石油天然气管线、热交换器的腐蚀失效,造成巨大的经济损失和严重的环境污染等问题。本文研究了材料特性、阴阳极面积比、环境因素对电偶腐蚀在含HAc的饱和二氧化碳盐溶液中的影响规律和特点,为油气田工业中材料的合理选用提供可靠的参考依据。本文主要采用电化学测量方法测定了7种结构材料(不锈钢316L、2Cr13钢,碳钢N80、A3钢,Ti、紫铜、黄铜三种换热器用材)和3种牺牲阳极材料(Zn、Al、Mg)在含HAc的C02饱和的3%NaCl溶液中的自腐蚀电位,得到了十种材料的电偶序:316L>紫铜>Ti>黄铜>2Crl3>N80>A3>Zn>Al>Mg。选择十种材料中的316L、2Cr13、N80、A3钢为研究电极,与其他材料构成了29个偶对,研究了材料特性、阴阳极面积比对电偶腐蚀行为的影响。结果表明:偶对间的电偶腐蚀速度受电位差、材料极化特性的共同作用,其中316L、2Cr13为有效阴极材料,换热器用材带来的电偶腐蚀效应较316L、2Cr13钢要小。除316L/Ti偶对受阳极过程控制外,其余偶对受阴极过程控制。316L/Ti、316L/紫铜偶对在刚偶接的时候出现极性逆转的现象,一段时间后偶对极性恢复正常。Ti偶对间电偶电流密度很小,比紫铜、黄铜偶对低2-3倍。牺牲阳极Zn、Al、Mg对结构材料有很好的保护作用,牺牲阳极本身的腐蚀比较大,其中牺牲阳极Mg最严重,Zn、Al腐蚀速度相当。电偶电流密度、电偶腐蚀效应随着阴阳极面积比的增加而增加,且电偶腐蚀效应按照一定的规律在变化。本文还采用电化学测量方法并结合SEM、XRD等物理表征手段研究了阴阳极面积比、温度、醋酸浓度、氯离子浓度对2Cr13/N80偶对电偶腐蚀的影响。结果表明:2Cr13/N80偶对电偶腐蚀速度随着阴阳极面积比的增加而增加,阴阳极面积比小于1时,阴极面积增加带来的电偶腐蚀效应高于阴阳极面积比大于1时,阴极面积增加带来的电偶腐蚀效应;温度升高,2Cr13/N80偶对电偶腐蚀越来越严重,阴阳极面积比为1:1时,温度为80℃时的电偶电流密度是30℃时的8.29倍;2Crl3/N80偶对在醋酸浓度为500ppm时的电偶腐蚀最严重,高于500ppm后的电偶电流密度低于无醋酸时的电偶电流密度值;2Cr13/N80偶对在氯离子浓度为30g/L时电偶电流密度存在极小值,氯离子浓度达到100g/L时,电偶腐蚀效应有极大值,同时Cl浓度升高还促进了N80钢的点蚀。2Crl3/N80偶对的电偶腐蚀效应随着环境因素的变化呈现一定规律的变化。