李海蓉,池 恒,胡 翔,彭 煜,包 福,王 昱

(1.湖北省计量测试技术研究院力学所，湖北 武汉 430223；2.中国石油工程建设有限公司北京设计分公司，北京 100085)

腐蚀是导致碳钢输油管线泄漏的主要原因之一，涂层则是解决碳钢管线腐蚀的有效措施，其耐腐蚀性能取决于涂层的组成、结构和附着力。目前，涂层在含酸、高温、高盐和高压等条件下的防腐性能研究仍然较少，对涂层防腐机理研究还有待进一步深入。选取了4种具有较强防腐性能的涂层材料，在150 ℃模拟环境下，利用扫描电镜(SEM)，电化学阻抗谱(EIS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对涂层的防腐性能和微观结构进行了分析和比较，对涂层的防腐机理进行了深入研究。

1 材料与方法

1.1 涂层试样和试验介质

试验所用的4种涂层材料见表1，涂料的涂装依据制造商的产品指南。

表1 涂料有关信息

1.2 腐蚀测试

将涂装后的试样固定在高压釜内的304不锈钢架上，然后向高压釜中注入3 L试验溶液，测试棒浸没其中；通入高纯氮气2 h去除溶解氧；将 0.05 MPa的H2S和0.6 MPa的CO2充入试验液中，将高压釜加热至150 ℃；充入氮气直至总压力达到10 MPa。腐蚀测试31 d后，将高压釜降至室温，压力降至常压。用双蒸馏水清洗测试棒后，在50 ℃烘箱内干燥。具体测试条件如表2和表3所示。

表2 腐蚀试验条件

表3 试验溶液的组成

1.3 表征方法

先对清洁后的涂层表面和脆断的涂层断面进行喷金处理，再用SEM对涂层的表面和断面进行分析。在电化学工作站，通过EIS对碳钢样品表面涂层的防腐性能进行分析。……