腐蚀产物膜对高含硫气田元素硫局部腐蚀机制的影响研究

硫沉积使原本已十分恶劣的高含硫气田腐蚀环境苛刻，大大影响抗硫碳钢和镍基耐蚀合金材料的使用，正确认识元素硫引起的局部腐蚀机制是高含硫气田开发过程中正确选材的必要条件。元素硫沉积方式不同将引起腐蚀速率差异，直接接触碳钢表面时造成严重局部腐蚀，其中硫化物腐蚀产物膜的形成是促使腐蚀加速和诱发局部腐蚀的关键。本项目拟结合现场实践经验，利用高温高压腐蚀模拟和微区电化学技术，通过研究不同硫沉积方式对元素硫腐蚀产物膜形成过程的影响，揭示元素硫腐蚀主控反应步骤，建立可靠的实验方法；研究元素硫腐蚀产物膜的结构组成，及其在"S/FeS/Fe"膜层体系中吸附S、催化S还原、电荷传递、造成局部闭塞等物理及化学效应。并通过研究高含硫气田H2S/CO2/Cl-等环境介质因素对腐蚀产物膜效应的影响，揭示碳钢的元素硫局部腐蚀机制，为我国高含硫气田元素硫腐蚀预测和控制提供科学的理论指导。

硫沉积使原本已十分恶劣的高含硫气田腐蚀环境苛刻，大大影响抗硫碳钢和镍基耐蚀合金材料的使用，正确认识元素硫引起的局部腐蚀机制是高含硫气田开发过程中正确选材的必要条件。元素硫沉积方式不同将引起腐蚀速率差异，直接接触碳钢表面时造成严重局部腐蚀，其中硫化物腐蚀产物膜的形成是促使腐蚀加速和诱发局部腐蚀的关键。. 本项目拟结合现场实践经验，利用高温高压腐蚀模拟和电化学技术，通过研究不同硫沉积方式对元素硫腐蚀产物膜形成过程的影响，揭示元素硫腐蚀主控反应步骤，建立可靠的实验方法；研究元素硫腐蚀产物膜的结构组成及其物理及化学效应，并通过研究高含硫气田H2S/CO2/Cl-等环境介质因素对腐蚀产物膜效应的影响，揭示碳钢的元素硫局部腐蚀机制，为我国高含硫气田元素硫腐蚀预测和控制提供科学的理论指导。. 通过研究不同沉积形式对元素硫腐蚀行为的影响，以及元素硫腐蚀过程中硫化物膜层的形成和结构，揭示了元素硫局部腐蚀中的控制步骤，建立了更可靠的高含硫气田元素硫腐蚀评价实验方法。通过研究元素硫腐蚀过程中的腐蚀产物演化，以及环境介质因素对元素硫腐蚀电化学行为和腐蚀产物膜结构组成的影响，明确了腐蚀产物膜影响局部腐蚀的机制并建立了局部腐蚀模型。通过大量模拟实验研究，明确了高含硫气田腐蚀介质温度、H2S含量、S含量、Cl-等因素对元素硫腐蚀产物形成及其作用的影响，系统揭示高含硫气田元素硫腐蚀机制，为高含硫气田合理选材与腐蚀控制提供了理论基础。