杜敏 海洋化學理論與工程技術教育部重點實驗室

 

    研究背景

 

    油田采出水具有成分復雜，礦化度高，溫度高，pH值通常偏低的特性，成為腐蝕研究的重點。即使采用耐蝕性優良的316L不銹鋼仍會被大量Cl-破壞鈍化膜，誘導孔蝕，甚至最終發展為穿孔，因此，有效的防護措施是必須采取的。目前，涂層和緩蝕劑是該環境常用的防護措施。但是，涂層的破損往往導致局部腐蝕的發生，緩蝕劑具有選擇性，難以勝任復雜的環境。

 

    陰極保護作為經典的防腐方法，已廣泛用于海水環境，在油田采出水中的研究較少，以316L不銹鋼為對象的研究未見報道。

 

    眾所周知，不銹鋼是依靠表面的鈍化膜進行自我保護的，但是在陰極極化過程中鈍化膜的還原過程會破壞其保護效果，鈍化膜被破壞的陰極極化條件尚未有研究報道。海水環境中陰極保護會形成石灰質垢層促進保護效果，其適宜形成的電位范圍是-1020mV to -1060mV （vs. SCE） ，油田采出水由于其pH偏低，石灰質垢層的形成情況及其對不銹鋼陰極保護效果的影響值得研究。另外，較負的保護電位可能會導致氫脆，較低的pH值也會促進氫脆的發生。因此，本文從陰極極化過程中不銹鋼表面鈍化膜的還原，石灰質垢層的形成以及氫脆傾向三個方面研究316LSS 在模擬油田采出水中合適的保護電位。