张 瑾,许立宁,朱金阳,王 贝

(北京科技大学 新材料技术研究院腐蚀与防护中心，北京 100083)

专论

高温高压CO2腐蚀环境中含Cr低合金钢耐蚀机理的研究进展

张 瑾,许立宁,朱金阳,王 贝

(北京科技大学 新材料技术研究院腐蚀与防护中心，北京 100083)

阐述了含Cr低合金钢耐CO2腐蚀的机理，并介绍了如何通过极化曲线来确定含Cr低合金钢是否耐蚀的方法，同时也列举了含Cr低合金钢腐蚀产物膜沉积机制的最新进展，并提出了含Cr低合金钢耐蚀机理研究中亟待解决的问题。

含Cr低合金钢；CO2腐蚀；耐蚀机理；极化曲线；腐蚀产物膜

石油管的CO2腐蚀现象是困扰石油、天然气生产的重要问题之一[1-3]。由于CO2溶于水所形成的H2CO3可以在碳钢表面直接发生还原反应，所以在相同的pH下，CO2水溶液的腐蚀性比强酸(如HCl)溶液更强[4]。此外，大多数油气田目前已进入开发的中后期，油气田中的CO2含量和含水率上升，再加上回注CO2强化采油等工艺[5]的广泛应用，致使高含水率、高矿化度的CO2介质对采油设备、油套管、输送管线的腐蚀更趋严重。

目前，针对管道CO2腐蚀所采取的防护措施主要有：对碳钢管线加注缓蚀剂，或采用比碳钢更耐蚀的材料(如不锈钢)[6-7]。由于缓蚀剂不能有效抑制局部腐蚀，因此，最安全的防护措施是使用耐蚀材料[8]。在国外，13Cr和超级13Cr马氏体不锈钢被广泛应用于CO2腐蚀控制。虽然13Cr、超级13Cr马氏体不锈钢以及22Cr双相不锈钢等耐蚀合金具有优异的抗CO2腐蚀性能，但是其价格较高，提高了油气田投资成本，对于产量较低的油气田来说，存在经济效益和投资比太低的问题[9]。……