針對二氧化碳的腐蝕與防護

1、金屬材料的抗二氧化碳腐蝕原理及如何防護經(jīng)過掛片法及電腐蝕法的實驗表明，當二氧化碳溶于水后對部分金屬材料有極強的腐蝕性，二氧化碳腐蝕又可稱為甜蝕，在相同的PH條件下，二氧化碳水溶液的腐蝕性比鹽酸還要強。以下是二氧化碳腐蝕影響的因素。1、溫度的影響。研究表明，溫度是影響二氧化碳腐蝕的重要因素，而且溫度對腐蝕速率的影響較為復雜，在一定的溫度范圍內(nèi)，碳鋼在二氧化碳水溶液中的腐蝕速度隨溫度的升高而增大，當碳鋼表面形成致密的腐蝕產(chǎn)物膜時，碳鋼的溶解

2、度隨溫度的升高而降低，前者加劇腐蝕，后者則有利于保護膜的形成以減緩腐蝕。腐蝕產(chǎn)物碳酸亞鐵溶解度具有負的溫度系數(shù)，溶解度隨溫度的升高而降低，即反常溶解現(xiàn)象。Ikeda等人的研究結果表明較低溫度下，在碳鋼表面生成少量松軟且不致密的氧化亞鐵膜，此時材料表面光滑，腐蝕為均勻腐蝕。2、二氧化碳分壓的影響許多學者認為二氧化碳分壓是控制腐蝕的主要因素之MishraB等在研究溶液中含CO2管線的腐蝕速率時，得到了腐蝕速率與PH值及PH值與CO2分壓的關

3、系，如公式2和公式3所示。LogIc=1.3PHB(2)PHcalc=0.5logPco20.0417T3.71(3)式中；B——常數(shù)；Ic——腐蝕速率，mma。Kane等認為：由于酸性氣體的存在引起的低PH值必然引起高的腐蝕速率，相反，模擬腐蝕介質(zhì)的成分獲得的PH值，在高CO2和H2S分壓時，也引起低的腐蝕速率。溶液的PH值主要由溫度、酸性氣體的分壓和HCO3ˉ的濃度來決定，其關系如公式4和公式5所示。如果【HCO3】0PH1=C1l

4、og（Ph2s）Pco2（溫度為20C）(4)PH2=C2log（Ph2s）Pco2log（HCO3）（溫度為20C）(5)式中：C1和C2——常數(shù)；Ph2s和Pco2——該兩種氣體的分壓，Bar；當溫度大于100C時PH值將隨C1和C2的變化而變化。4、流速的影響實際經(jīng)驗和實驗室研究表明，流速對鋼的腐蝕有較大的影響。腐蝕速率隨流速增加有驚人的增大，并導致嚴重的局部腐蝕。設計上，流動的氣體或液體將對管道內(nèi)壁構成強烈的沖刷，除了使管道承受