Новые универсальные ингибиторы коррозии и наводороживания углеродистой стали в углекислотно-сероводородных средах

• Автор: Иванищенков, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 151 с. : ил.

1.1. Углекислотная коррозия железа и стали

1.2. Коррозия в присутствии 2

1.3. Паводороживание металлов

1.4. Общие вопросы ингибиторной защиты

1.5. Зашита стали от углекислотной коррозии

1.6. Ингибирование сероводородной коррозии

1.7. Ингибирование наводороживания

1.8. Метод импедансной спектроскопии в коррозионных исследованиях

1.9. Особенности ингибирования коррозии в двухфазных системах

Глава 2 Методика проведения эксперимента

2.1. Исследуемые вещества

2.2. Приготовление растворов
2.3. Методы проведения коррозионных испытаний
2.4. Методы проведения электрохимических измерений
2.5. Методика импедансной спектроскопии
2.6. Методика изучения потока диффузии водорода через стальную мембрану
2.7. Статистическая обработка полученных экспериментальных данных
Глава 3 Закономерности коррозии стали СтЗ и ее ингибирования
3.1. Влияние добавок сероводорода и углекислою газа на состав раствора и
3.2. Коррозия и защита стали СтЗ в растворах сильных минеральных кислот ингибитором АМДОР ИК6
3.3. Коррозия и защита стали СтЗ в модельной пластовой воде ингибитором ЛМДОР ИК
3.4. Коррозия и защита стали СтЗ в растворах сильных минеральных кислот ингибиторами ЭМ и ЭМ
3.5. Коррозия и защита стали СтЗ в модельной пластовой воде ингибиторами ЭМ и ЭМ
3.6. Изучение эффекта последействия ингибиторов АМДОР ИК6, ЭМ и ЭМ в кислых средах и модельной пластовой воде.
3.7. Влияние ингибиторов АМДОР ИК6, ЭМ и ЭМ на коррозионное поведение стали СтЗ в двухфазных системах.
Глава 4 Электрохимическое поведение стали СтЗ в исследуемых средах
4.1. Влияние ингибитора АМДОР ИК6 на электрохимическое поведение стали СтЗ в солянокислых средах и имитате пластовой воды М
4.2. Поляризационные измерения в солянокислых средах и в М1, содержащих добавки ЭМ и ЭМ
Глава 5 Изучение ингибирования коррозии углеродистой стали методом импедансной спектроскопии
5.1. Имитат пластовой воды М
5.2. 0, н растворы НС
Глава 6 Ингибирование диффузии водорода через стальную мембрану Выводы Литература
Введение


Согласно данным 3, во многих случаях концентрация С составляет 0,7 1,6 при практически полном отсутствии сероводорода. К особенностям углекислотного разрушения конструкций можно отнести увеличение катодного выделения водорода и образование на поверхности карбонатнооксидных пленок 4, 5. Значительную роль играет и подкисление электролита углекислым газом при его растворении, что стимулирует коррозию стали 6. В ряде случаев процесс осложняется образованием осадков солей 7. Расчет показывает, что углекислый газ в растворе присутствует преимущественно в оксидной форме 8. Н2С Н НС 1. НС Н С2 1. Значения кажущейся ККаж и истиной Кист констант равновесия равны соответственно 4, 7 и 1,еКГ4 9. К,,каж Н НС0з1С Н2СОз 1. К,ИСг СНГ НС0з1Н2С 1. Вследствие малой величины К2каж 4, процессом 1. Сочетая уравнения 1. СН2С 5,6 1. С Н Н2С 1. Н , мольл. Следовательно, согласно указанным выше данным, количество образующейся угольной кислоты вследствие растворения С очень мало. В , рассмотрены два механизма протекания катодных процессов с участием доноров протонов в качестве деполяризаторов при углекислотной коррозии гомогенный К1 и гетерогенный К2. С Н Н2СО3 р. Н2СО3 Н Нр. НС 1. НСр. Нщ С2 1. НСОз Над е Н СОз2 1. В ходе реакции 1. Н.С. С. Однако, этот эффект может быть подавлен ростом скорости 1. Подтверждением приведенного выше механизма К1 может служить участие гидрокарбонат ионов в катодном процессе , . Однако, протекание нескольких последовательных реакций 1. К1. Н2СОз е Над НСОзад . Согласно , , стадия 1. Дальнейшее удаление водорода протекает путем рекомбинации или электрохимической десорбции. Уравнение 1 первоначально было предложено для систем с влажным газом. Оно имеет несколько редакций , связанных с уточнением температурной зависимости растворимости углекислого газа в воде. Окончательная форма 1 известна как уравнение ДеВарда Миллиамса. Область значений Рсо2 и Т, где уравнение 1 выполняется достаточно точно, определена Рсо2 1,0 МПа, Т 0С. СО и образование осадков солей , , , но дает достаточно сходные с экспериментальными данные , . В соответствии с уравнениями 1 1, С не является стимулятором наводороживания, так как отсутствует Надс. Соотношение этих токов и общий механизм процесса зависят от условий , парциального давления С, температуры, химического состава раствора, скорости движения среды. В соответствии с , , в анодном процессе участвуют ионы ОН. Однако с этой точкой зрения не согласны для специальных условий авторы , . Ре 1ЬОРеОНгж. В настоящее время существует классификация газоконденсатных систем по их коррозивиости в зависимости от температуры и парциального давления СО2 . Малокоррозивные РС 0, МПа, высококоррозивные 2, МПа. Аналогичные рекомендации существуют и за рубежом Американский институт нефти РС 0, МПа коррозионнонеопасные среды, 0,0. МПа средние, 0,2 МПа высоко опасные. Очень часто в реальных системах углекислотная коррозия осложнена образованием осадков минеральных солей на корродирующей поверхности, которые, в случае железа, играют важную роль. Причины образования осадков уменьшение Р, I и химического состава среды , . Растворимость и проницаемость пленок важный контролирующий фактор углекислотной коррозии, который зависит от I и среды. При 7 осадки проявляют слабые защитные свойства, при 7 они инертны, а при 7 возможно образование и защитных и незащитные пленок. Наиболее распространенными отложениями являются карбонаты кальция и железа, а также коррозит. Коррозит гетерофазная структура, состоящая из сидерита, изоморфной ему фазы и нерастворившегося цементита матрицы. Соотношение фаз определяется среды и концентрацией гидрокарбонатионов. В кислородсодержащих средах осадок СаС плотен, хорошо сцеплен с металлом. В бескислородных системах он не столь плотен и однороден, намного легче удаляется с металла, а места его отслаивания становятся активными катодами 3. Карбонат железа сидерит тоже относят к осадкам защитного типа, но в тоже время считают, что он может образовываться лишь при С , , , при этом, по , изменяется характер лимитирующей стадии.