2205双相不锈钢在二氧化碳水溶液中的点蚀问题研究

发布时间：2022-11-12 07:38

　　随着海洋油气钻探和采集等海洋工程装备需求的日益增多,不锈钢管道由于其优越的耐蚀性在海洋工程中的应用不断增加。与陆地油气开采相比,海洋油气开采环境具有高温、高压以及高CO₂和Cl^-含量的特点,使得不锈钢更容易发生点蚀。学者针对不锈钢点蚀问题开展了大量研究,但是针对海洋油气开采过程中双相不锈钢在二氧化碳水溶液环境下的点蚀问题仍缺乏相关研究,二氧化碳环境中双相不锈钢的点蚀机理和点蚀发展过程尚且不明确。因此,本文针对2205双相不锈钢在不同二氧化碳水溶液环境下的腐蚀行为展开研究,开展的主要工作如下:1)通过临界点蚀温度测量、极化曲线测量、电化学阻抗谱测量以及激光共聚焦扫描显微镜形貌表征分析和三维深度测量,研究了2205双相不锈钢在不同氧含量的二氧化碳水溶液中的点蚀行为。实验现象表明,在溶液温度高于临界点蚀温度之后,溶解氧的存在增强了稳态点蚀坑内的活性溶解过程,使2205双相不锈钢点蚀敏感性上升,点蚀深度增加。此外,研究还发现CO₂和O₂共同存在时会使点蚀坑深度显著增加并改变稳态点蚀坑的形貌,CO_2... 

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 不锈钢钝化和再钝化机理
        1.2.1 不锈钢钝化膜的形成理论
        1.2.2 不锈钢钝化膜的半导体特性
    1.3 不锈钢点蚀机理
        1.3.1 点蚀萌生机理
        1.3.2 亚稳态点蚀机理
        1.3.3 稳态点蚀机理
    1.4 不锈钢点蚀的影响因素及作用机理
        1.4.1 不锈钢的组成成分
        1.4.2 不锈钢组织结构因素
        1.4.3 环境因素
    1.5 研究点蚀的主要方法
        1.5.1 电化学方法
        1.5.2 微区探测技术
        1.5.3 理论量化分析方法
    1.6 不锈钢在二氧化碳水溶液中的点蚀问题研究
    1.7 本文主要研究内容
2 2205 双相不锈钢在不同氧含量的二氧化碳水溶液中的点蚀行为研究
    2.1 前言
    2.2 实验内容和方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
    2.3 临界点蚀温度测量结果
    2.4 动电位极化曲线测量结果
    2.5 电化学阻抗谱测量结果
    2.6 表面形貌观测和点蚀坑深度测量
    2.7 本章小结
3 2205 双相不锈钢在不同离子浓度的二氧化碳水溶液中的点蚀行为研究
    3.1 前言
    3.2 实验内容和方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
    3.3 氯离子浓度对2205 双相不锈钢二氧化碳水溶液中点蚀行为影响研究
        3.3.1 动电位极化曲线分析
        3.3.2 电化学阻抗谱分析
    3.4 硫酸根浓度对2205 双相不锈钢二氧化碳水溶液中点蚀行为影响研究
        3.4.1 动电位极化曲线分析
        3.4.2 电化学阻抗谱分析
    3.5 本章小结
4 2205 双相不锈钢在二氧化碳水溶液中点蚀发展过程研究
    4.1 前言
    4.2 实验内容和方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
    4.3 电化学阻抗谱结果分析
    4.4 电化学噪声测量结果分析
        4.4.1 电化学噪声测量技术在点蚀研究中应用
        4.4.2 电化学噪声测量结果分析
    4.5 表面形貌分析
    4.6 本章小结
5 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3705967