二氧化碳(CO2)溶于水后對部分金屬材料有極強的腐蝕性,由此而引起的材料破壞統稱為二氧化碳(CO2)腐蝕。二氧化碳(CO2)在水介質中能引起鋼鐵迅速的全面腐蝕和嚴重的局部腐蝕,CO2腐蝕典型的特征是呈現局部的點蝕、癬狀腐蝕和臺面狀腐蝕。二氧化碳(CO2)的腐蝕機理:


  陽極反應主要是(shi)Fe的溶解,可(ke)簡(jian)寫為:


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  陰(yin)極反應觀(guan)(guan)點不一,較(jiao)占主導的(de)觀(guan)(guan)點認為,在環(huan)境溫(wen)度下(xia),裸鋼在除氧氣水中的(de)腐蝕是受氫析出(chu)動力學控制。


  反應外,還(huan)(huan)可(ke)以(yi)通(tong)過下(xia)述表面吸附催化作用H+還(huan)(huan)原(yuan)反應析氫機制進行(xing):


  影響CO2腐蝕特性的因素很多,歸納起來可以分為以下幾個因素:①. 溫度的影響;②. 二氧化碳分壓(Pco2)影響;③. 腐蝕產物膜的影響;④. 流速的影響;⑤. pH、Fe2+及介質組成的影響等,這些因素可能導致鋼的多種腐蝕破壞,比如可能產生高的腐蝕速率、嚴重的局部腐蝕穿孔,甚至可能發生應力腐蝕開裂等。


  在實際經驗和實驗室研究中,都發現流速對鋼的二氧化碳腐蝕有重要影響,腐蝕速率隨流速增加有很大的增加,可能導致嚴重局部腐蝕,在充分的試驗數據基礎上,得出腐蝕率隨流速增大的經驗公式:


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  由于(yu)工業管道中流動(dong)情況很復雜,從靜止(zhi)到高速湍流狀(zhuang)態(tai)都存在,所以(yi)在各種流動(dong)狀(zhuang)態(tai)下的腐蝕(shi)特性還有待(dai)于(yu)研究。


  對于二(er)氧化碳腐蝕問題采取的解決方法主要有以下四種:①. 加注緩蝕劑;②. 內部刷防腐涂料;③. 在選材方面考慮;④. 進行腐蝕情況監測等。





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