元素硫腐蚀是油气田开发中最严重的腐蚀之一,特别是高温（≥80℃）时,元素硫发生水解,产生了吸附性极强的H₂S、HS^-和S^2-,从而对材料产生严重的腐蚀。本文在高温高压高含硫的环境下,采用挂片浸泡试验,SEM、EDS研究了元素硫的主要腐蚀机理,探讨了温度、Cl^-浓度、CO₂分压及H₂S分压对P110钢元素硫腐蚀的影响。研究表明:随着温度的升高,P110钢在含硫介质中均匀腐蚀速率急剧增加。温度较低时,腐蚀产物主要为Fe_1-XS与CaCO₃。温度升高到150℃,元素硫的水解加剧,此时的腐蚀产物主要有Fe_1-XS组成。温度升高到180℃时,反应迅速加快,生成的Fe_1-XS增多。随着Cl^-浓度的增加,P110的腐蚀速率呈先下降后上升再下降的趋势。当Cl^-浓度极低时,腐蚀产物主要由Fe_1-XS组成。当Cl^-浓度升高到10g/L时,溶解在溶液中的CO₂降低,材料表面开始有碳酸盐沉积,增加了Fe_1-XS的致密度,减缓腐蚀。当Cl^-浓度为50g/L时,腐蚀速率进一步增大,此时生成的碳酸盐的腐蚀产物减少,产物膜疏松多孔,腐蚀加剧。当Cl^-浓度升高到100g/L时,碳酸盐占比升高,腐蚀产物膜更加致密,腐蚀速率降低。随着CO₂分压的增大,P110钢元素硫的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,当CO₂分压为1MPa时,腐蚀速率达到最大值。当CO₂分压较低时,腐蚀产物膜主要组成成分为Fe_1-XS及（Ca,Fe）CO₃;当分压为1MPa时,此时的腐蚀产物主要由Fe_1-XS组成。当CO₂分压继续增大时,腐蚀产物膜中的主要成分为Fe_1-XS,还有部分的（Ca,Fe）CO₃。随着H₂S分压的增大,P110钢元素硫的腐蚀速率不断增大。当H₂S分压为0.5MPa,腐蚀产物膜主要组成成分为Fe_1-XS,且有部分的碳酸盐;当H₂S分压为1MPa和1.5MPa时,此时的腐蚀产物主要由Fe_1-XS组成。