壓應(yīng)力對P110套管鋼CO2腐蝕產(chǎn)物膜的影響
摘要：目前,鮮見壓力作用下P110鋼在CO2環(huán)境中腐蝕行為的綜合研究,采用高溫高壓釜制備了壓應(yīng)力作用下P110鋼在CO2環(huán)境中的腐蝕產(chǎn)物膜,并用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)觀察和分析了P110鋼腐蝕產(chǎn)物膜的表面形貌和物相。利用電化學(xué)工作站得到了P110鋼腐蝕產(chǎn)物膜在溶有飽和CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的NaCl溶液中的電化學(xué)阻抗譜(EIS)、動(dòng)電位極化曲線和Mott-Schottky(M-S)曲線等電化學(xué)性能。結(jié)果表明:P110鋼在壓應(yīng)力作用下能形成一層完整的腐蝕產(chǎn)物膜,并且壓應(yīng)力不會(huì)改變腐蝕產(chǎn)物膜的物相組成;施加引起彈性形變的壓應(yīng)力(30%σs,90%σs)會(huì)使腐蝕產(chǎn)物膜的晶粒變大,晶界減少,腐蝕產(chǎn)物膜中的離子微觀通道減少,電荷轉(zhuǎn)移電阻增大,載流子濃度減小,腐蝕電流密度減小;在引起塑性形變的壓應(yīng)力(103%σs)的作用下,腐蝕產(chǎn)物膜的晶粒略微變小,晶界略微增多,載流子濃度和缺陷數(shù)量有所增加;對P110鋼施加引起彈性形變的壓應(yīng)力能促進(jìn)腐蝕產(chǎn)物膜的形成,增強(qiáng)膜對基體的保護(hù)作用,而施加引起塑性形變的壓應(yīng)力會(huì)略微破壞腐蝕產(chǎn)物膜的完整性,但膜仍對基體具有較好的保護(hù)作用。
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