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P110油管钢在CO2/H2S腐蚀环境下会形成腐蚀产物膜,这层腐蚀产物膜形成之后,其性能对腐蚀的速率、腐蚀的类型以及缓蚀剂的作用效果等起到决定性作用。这主要是因为进一步的腐蚀取决于产物膜中电子传导及离子传递,它们则与半导体性能存在直接的联系,但目前还没有建立起腐蚀电化学与半导体性能之间的关系。本文对此作了初步的探索。首先在高温高压釜中制备了三种典型腐蚀产物膜层,即菱铁矿型的FeC03腐蚀产物膜层,主要成分为马基诺矿(FeS0.9)和亚稳态立方FeS的富铁相FeSl-x腐蚀产物膜层以及主要成分为磁黄铁矿型FeS、磁黄铁矿型六方Fel-xS和黄铁矿型FeS2的富硫相FeS1+x腐蚀产物膜层。然后采用莫特-肖特法、电容测试法、动电位极化法、电化学交流阻抗谱和失重法分别在NaCl、Na2SO4和NaHCO3溶液中测试腐蚀产物膜的半导体性质与其对基体保护性的关系。利用点缺陷模型(PDM)分析了FeC03膜在不同环境下的保护机制。结果表明,在NaCl和Na2SO4溶液中的FeC03膜中掺杂着大量VFe2-,从而表现为p型半导体,腐蚀产物膜中受主浓度高,膜层破坏严重,保护性较差；而在NaHC03溶液中的FeCO3膜具有n型半导体性能,施主浓度较低,此时腐蚀产物膜完整性保持得较好,保护性较好。利用XPS分析了FeS1_x膜在不同环境下的作用机理。结果表明,在NaCl和Na2SO4溶液中的FeSl-x膜中生成了大量p型FeS2,使得原子比率Fe/S有所降低,腐蚀产物膜中受主浓度较高,破坏严重,保护性较差；而在NaHCO3溶液中的FeSl-x膜主要成分仍然为富铁相FeS1-x,原子比率Fe/S基本未发生改变,具有n型半导体性能,施主浓度较低,腐蚀产物膜完整性保持得较好,保护性较好。利用XPS分析了FeSl+x膜在不同环境下的作用机理。结果表明,在NaCl和Na2SO4溶液中时,FeSl+x膜内层中S2-过剩的Fel-xS和(或)FeS2表现出p型型半导体特性,而外层大量Fe2+过剩的FeS2表现出n型半导体特性,导致FeS1+x膜出现双极性的半导体特性,腐此时腐蚀产物膜受到一定程度的破坏,保护性较差；而在NaHCO3溶液中的FeS1+x膜外层变为富铁相FeSl-x膜,具有n型半导体性能,腐蚀产物膜完整性保持得较好,保护性较好。