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新疆大北区块气田采出物含CO2,管线建设中拟采用316L与L360QCS组合、304与L245NCS管线钢结合使用,当不锈钢(316L.304)与低碳钢(L360QCS、 L245NCS)连接时会发生电偶腐蚀,对管线的安全运行造成严重的威胁。本文模拟大北气田现场工况,采用电化学法、失重法,辅以扫描电镜、能谱分析及X射线衍射技术,研究了316L/L360QCS、304/L245NCS偶对在模拟气田水中的腐蚀行为,探讨了电位差、温度、腐蚀时间、阴阳极面积比、腐蚀介质流态对电偶腐蚀的影响,得到了电偶腐蚀规律。研究结果如下:在316L/L360QCS与304/L245NCS偶对中L360QCS与L245NCS作为阳极而腐蚀加速,316L与L360QCS的电位差大于304与L245NCS的电位差,随着腐蚀时间的延长低碳钢与不锈钢的电位差减小,电偶驱动力减小。温度升高导致L360QCS与L245NCS的腐蚀速率增大,腐蚀产物生成速率增加且产物膜致密度增加,在一定范围内单金属的线性极化电阻与腐蚀速率随时间增长呈线性变化,EDS及XRD分析表明两种低碳钢的腐蚀产物主要以FeCO3为主。随着温度的升高,阴、阳极等面积耦合的偶对316L/L360QCS与304/L245NCS的电偶电流密度增大,电偶电位负移,测得腐蚀前期的电偶电流与电位与埃文斯图的预测结果相吻合,温度的变化对电偶效应影响不大,不同温度下电偶效应相近且随着腐蚀时间的延长电偶效应略微减小,其中80℃电偶效应减小量最大,60℃次之,30℃减小量最小。任一温度下316L与L360QCS的电位差均比304与L245NCS的电位差大20Omv左右,因此304/L245NCS具有E316L/L360QCS更低的电偶腐蚀效应。阴/阳极面积比的增大使得电偶电流密度与电偶效应增大,电偶电位正移,阳极腐蚀速率增大,电偶效应的对数与阴/阳极面积比的对数近似呈线性关系,当阴极面积不等于阳极时,埃文斯图不可用来预测电偶电流与电位。动态腐蚀实验表明,腐蚀介质的流动能够加快电偶腐蚀速率,然而腐蚀介质的流动与否对电偶效应影响不大。304/L245NCS具有比316L/L360QCS更低的电偶腐蚀效应且L245NCS抗CO2局部腐蚀能力强于L360QCS,从材料腐蚀性能方面来看,304/L245NC S组合可代替316L/L360QCS组合应用到现场工况。实验中碳钢腐蚀速率高于SY/T标准规定的0.076mm/a,因此需对集输管线进行有效的防腐设计,对于焊接的异种金属管道来说,添加缓蚀剂或采取阴极保护措施通常是有效可行的;对于法兰连接来说,实行电绝缘连接可将阴、阳极金属有效隔开从而消除电偶腐蚀。