论文部分内容阅读
本文主要研究了腐蚀时间、气液两相流速及 CO2分压对20#钢管在CO2气液两相流层状流中的腐蚀行为影响,具体研究了各种影响因素对钢管的宏观和微观腐蚀形貌、腐蚀产物膜形成机理、腐蚀产物膜的成分和相的组成的影响。 实验结果表明:随着腐蚀时间的增加,20#钢管的液相和气相腐蚀速率都呈现出锯齿状变化,4h时,腐蚀速率出现第一个峰值,最大液相腐蚀速率为2.27mm/a,最大气相腐蚀速率为1.49mm/a;5h时,腐蚀速率最小;8h时,腐蚀速率出现第二个峰值,液相和气相腐蚀速率的第二个峰值分别为1.66mm/a和0.65mm/a。2~5h内,试样表面沉积了大量鳞片状黑色液相腐蚀产物和少量的白色液相腐蚀产物,液相腐蚀产物膜都为单一层,随着腐蚀时间的增加,液相腐蚀产物膜越来越致密;5~8h内,液相腐蚀产物膜由单一层转变为两层,内层致密,外层疏松;8~12h内,随着腐蚀时间的增加,外层腐蚀产物膜越来越致密。2~12h内,气相腐蚀产物膜都为单一层,且2~5h内,气相腐蚀产物膜由大量块状和颗粒状黑色腐蚀产物组成,随着腐蚀时间的增加,腐蚀产物膜越来越致密;5~8h内,气相腐蚀产物膜形貌发生转变,8h,出现了胞状黑色腐蚀产物;5~12h内,随着腐蚀时间的增加,气相腐蚀产物膜的致密度先减小后增加。其中白色液相腐蚀产物是由 Ca、Si、Na、Fe、C和O组成,黑色液相和气相腐蚀产物都是由 Fe、C、O组成,随着腐蚀时间的增加,液相和气相腐蚀产物膜的组成没有发生变化,都是由FeCO3和Fe2O3组成。 随着液相流速的增加,20#钢管的液相和气相腐蚀速率都呈现下降趋势,且液相腐蚀速率明显大于气相腐蚀速率;液相外层腐蚀产物膜呈现出鳞片状,随着液相流速的增加,液相外层腐蚀产物膜和气相单层腐蚀产物膜越来越致密。随着气相流速增加,液相和气相腐蚀速率都呈现上升趋势,且液相腐蚀速率明显大于气相腐蚀速率;液相外层腐蚀产物膜也呈现出鳞片状,随着气相流速的增加,液相外层腐蚀产物膜和气相单层腐蚀产物膜越来越疏松。随着液相和气相流速的增加,试样表面沉积的液相和气相腐蚀产物膜的组成没有发生变化,都是由FeCO3和Fe2O3组成, 随着 CO2分压增加,20#钢管的液相和气相腐蚀速率都增加,且液相腐蚀速率明显大于气相腐蚀速率。液相外层腐蚀产物膜呈现出鳞片状,随着 CO2分压的增加,液相外层膜和气相腐蚀产物膜越来越疏松,随着 CO2分压增加,试样表面液相和气相腐蚀产物膜的组成没有发生变化,都是由 FeCO3和Fe2O3组成。