张玉楠,许立宁,杨 阳,谢 云,路民旭

(1. 北京科技大学 新材料技术研究院，北京 100083； 2. 中国第一重型机械集团公司 海洋工程事业部，大连 116113)



试验研究

X70管线钢CO2湿气顶部的腐蚀行为

张玉楠1,许立宁1,杨 阳1,谢 云2,路民旭1

(1. 北京科技大学 新材料技术研究院，北京 100083； 2. 中国第一重型机械集团公司 海洋工程事业部，大连 116113)

采用高温高压冷凝反应釜模拟CO2湿气顶部腐蚀环境，研究了X70钢在不同腐蚀时间和温差条件下的腐蚀行为。采用SEM和EDS等分析方法究了腐蚀产物膜的宏观、微观形貌和结构特征，明确了湿气条件下腐蚀产物膜与局部腐蚀之间的关系，探讨了CO2湿气顶部腐蚀机理。结果表明，在不同的腐蚀时间条件下，X70钢的局部腐蚀与腐蚀产物膜脱落位置呈对应关系；在不同温差条件下，当腐蚀产物膜达到一定厚度后，腐蚀产物膜上也可能存在温度梯度，从而导致腐蚀膜更容易发生局部脱落。

CO2腐蚀；湿气顶部腐蚀；X70钢；腐蚀产物膜；局部腐蚀

在深水油气资源开采过程中，深水海底管道通常是多相混输，管道内部高温介质和海底低温海水之间存在明显的温度差，导致管线沿途冷凝，产生大量的凝析水，管道中的酸性气体(如CO2、H2S等)溶解在凝析水中，使得管道发生严重的顶部腐蚀(top of the line corrosion, TLC)[1-3]。一旦管道发生严重的失效而引发事故，不仅会造成巨大的经济损失，还会带来恶劣的社会影响，因此管线钢的顶部腐蚀一直是国内外的研究热点。

我国海上油气田中，含CO2的区块较多。油气管道CO2腐蚀特征是腐蚀产物膜对腐蚀有很大影响，而且湿气条件下的腐蚀与全水相腐蚀不同。……