تأثير حالة السطح على مقاومة التآكل لـ 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ / 20 أنبوب مركب ثنائي المعدن من الفولاذ
مع الطلب المتزايد باستمرار على الطاقة ، امتد استغلال حقول النفط والغاز تدريجياً ليشمل الآبار العميقة والبيئات شديدة التآكل. في الوقت الحاضر ، تُستخدم السبائك المقاومة للتآكل وحتى خطوط الأنابيب المصنوعة من سبائك النيكل بشكل شائع في حقول النفط والغاز شديدة التآكل في عمليات التعدين ونقل النفط والغاز.
ومع ذلك ، فإن الجزء المقاوم للتآكل من الأنابيب العادية المقاومة للتآكل يمثل حوالي 1/3 فقط ، والباقي يستخدم للدعم الهيكلي ، مما يتسبب في إهدار كبير للموارد. من أجل تقليل التكاليف وإطالة عمر خدمة خطوط الأنابيب ، أجرى العلماء المحليون والأجانب سنوات من البحث حول مشكلة التآكل الخطيرة لحقول H2S / CO2 / Cl- الغاز.
أظهرت النتائج أن استخدام الأنابيب المركبة المصنوعة من السبائك المقاومة للتآكل هي إحدى الطرق الآمنة والاقتصادية نسبيًا لحل مشكلة تآكل خط الأنابيب. في هذه الدراسة ، الأكثر تمثيلا 304 الفولاذ المقاوم للصدأتم اختيار / 20 أنبوبًا ميكانيكيًا فولاذيًا مركبًا ككائن بحث ، وتمت دراسة سلوك التآكل الكهروكيميائي للأنابيب المبطنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 304 في محلول يحتوي على Cl قبل وبعد معالجة البلاستيك ومعالجة التلميع.
الحالة الموردة (غير البلاستيكية) للاختبار ، والفولاذ المقاوم للصدأ 304 الذي خضع لتشوه مركب ، وعينات الفولاذ المقاوم للصدأ 304 قبل وبعد معالجة التلميع تتم معالجتها في قطب كهربائي بمساحة عمل 1 سم 2. يتم لحام أحد طرفي القطب بسلك نحاسي لتوصيل الدائرة ، ويتم استخدام الجانب الآخر كسطح عمل ، ويتم إغلاق الجزء المتبقي براتنج الإيبوكسي.
أثناء التلميع ، يتم تلميع سطح العمل للقطب الكهربائي خطوة بخطوة باستخدام ورق الصنفرة 400 # و 800 # و 1200 # و 2000 # ، ثم يتم صقله في سطح المرآة باستخدام آلة تلميع العينات المعدنية ، ثم يتم تنظيفه بالماء منزوع الأيونات ، و توضع في وعاء حفظ الماء المتأين في دورق لاستخدامه لاحقًا. حل الاختبار هو كلوريد الصوديوم.
يعتمد الاختبار على طريقة اختبار منحنى الاستقطاب. يمكن دراسة خصائص السلوك الكهروكيميائي لعملية التآكل وخصائص التحكم في تفاعلات الكاثود والأنود من خلال شكل منحنى استقطاب الحالة المستقرة وانحدارها وموضعها. أضف 400 مل من محلول كلوريد الصوديوم إلى نظام الأقطاب الثلاثة ، وقم بتثبيت القطب العامل ، وقم بتوصيله بالكمبيوتر المجهز ببرنامج نظام قياس التآكل. اضبط نطاق المسح المحتمل على -1 + 1.6 فولت ، ومعدل المسح إلى 50 مللي فولت / دقيقة ، والقياس هو 0.08 منحنى الاستقطاب في وسط مول / لتر Cl-corrosive.
من خلال دراسة مقارنة لعملية التآكل ونتائج اختبار مقاومة التآكل لـ 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ / 20 أنبوبًا ميكانيكيًا فولاذيًا مركبًا بعد معالجة البلاستيك ومعالجة التلميع في محلول Cl ، يتم الحصول على الاستنتاجات التالية:
(1) الفولاذ المقاوم للصدأ 304 غير المصقول متآكل في وسط محايد Cl-corrosive 0.08mol / L. بعد معالجة البلاستيك ، يتحول جهد التآكل الذاتي بشكل سلبي ، ويزداد تيار التآكل بشكل كبير ، ويزداد التآكل. ويرجع ذلك إلى عوامل مثل التشوه الشبكي والضغط المتبقي الناجم عن معالجة البلاستيك ، والذي يعزز تآكل المعادن.
(2) الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول 304 متآكل في وسط محايد Cl-corrosive 0.08mol / L. بعد معالجة البلاستيك ، يتحول جهد التآكل الذاتي سلبًا ، ويزداد تيار التآكل ، لكن التغيير النسبي صغير. يمكن ملاحظة أن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 304 يمكن تحسينها بشكل كبير من خلال تحسين جودة معالجة السطح.
(3) توضح منحنيات الاستقطاب المحتملة لعينات ذات خشونة سطحية مختلفة في وسط محايد Cl-corrosive 0.08mol / L أنه كلما كانت خشونة السطح أصغر ، كانت مقاومة المعدن للتآكل أفضل.