Наводороживание, коррозия и ингибирование стали в двухфазных минерализованных средах, содержащих сероводород

• Автор: Кримчеева, Гюльнара Гусейновна
• Шифр специальности: 05.17.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 245 c. : ил

1.1. Механизмы сероводородной коррозии и

каз од оролсивания

1.2. Влияние состояния поверхности на водородопроиицаемость и распределение водорода

в стали

1.3. Влияние внешние факторов.накоррозгио и пазодороыивание стали

1.4. Влияние углеводородов па коррозионные процессы

1.5. Ингибиторы сероводородной коррозии и наЕОдороыивания, механизмы защитного действия

1.6. Выводы, цель и задачи исследования

Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

2.2.1. Изучение коррозии, наводороживания и изменения пластических свойств стали
2.2.2. Разработка методики определения водорода в стали при наличии нерастворимых продуктов коррозии
2.2.3. Электрохимические метода исследования
2.2.4. Изучение импеданса электрода
2.2.5. Определение краевого угла смачивания
2.2.6. Изучение влияния катодной поляризации
на изменение пластических свойств стали
2.2.7. Испытания при повышенных давлениях и растягивающих нагрузках .
Глаза
2 Исследование основных закономерностей коррозии и наводорояиванкя стали в серояодородсодерлащих средах различного анионного состава
3.1. Коррозия и наводоромивание стали в
водных растворах сероводорода, хлорида и сульфата натрия
Коррозия к наводорокивание стали в
сероводородсодешащх растворах хлорида и сульфата натрия
о.З. Наводорокиванис и распределение водорода в стали в водных и сероводород содержащих растворах хлорида и сульфата натрия
3.4. Влияние среды па коррозию и иааодороивание стали в сэроводородсодергащих растворах
3.5. Влияние анионного состава электролита на электрохимическое поведение стали в сероводрродсодержсащих растворах
. Влияние углеводородов на ыаводороивание и
коррозию стали
4.1. Влияние углеводородов на наводороивание и коррозию стали в водных растворах хлорида натрия к уксусной кислоты
4.2. Влияние углеводородов на наводороивание и коррозию стали з с еро водороде од зрщих растворах хлорида иатля и уксусной кислоты
4.3. Влияние углеводородов на электрохимические характеристики стали
4.4. Влияние катодной поляризации на коррозию, назодороыиванпо и механические свойства стали з сероводородсодеращих растворах
хлорида натрия и уксусной кислоты
1.5 Влияние повышенных давлений и растягивающих нагрузок на коррозию, пазодорошвапие . и механические свойства стали в сзроводоро.цсодерхащих растворах хлорида натрия и уксусной кислоты
Выводы
Исследование влияния ингибиторов па коррозию и I кчзоцороыивапие стали в зависимости от некоторых факторов среды
5.1. Изучение защитного действия ингибиторов П1ЙПГ и 8ШГКП в сероводородсодер,кших раст ворах хлорида патокя
5.2. Изучение защитного действия ингибиторов ИКйЛГ и ЬИИГИЛ в сороводородсодержащих растворах уксусной кислоты
5.3. Изучение роли метанола в занятном действии ингибиторов ЙКИПГ и ЗИЯГМ1 на коррозию и наводоро.мизаше стали
5.4. Влияние метанола и ингибиторов на электрохимические характеристики стали в двухфазной еороводородсодероцей среде
5.5. Результаты адсорбциошшх измерений в сероводородсодэра1ьх растворах в присутствии ингибиторов ПКИПГ, ВШГПП и метанола
5.6. Технические характеристики ингибиторов
тшг и вплгип
Общие выводы
Приложение
Список литературы


Свидетель
ством тому служит тот факт, что максимальный эффект проявления водородной хрупкости лежит при температурах от С до С и зависит от скорости деформации . Кроме того, чем меньше энергия активации диффузии водорода, тем большее влияние оказывает он на хрупкость металла 0. Скорость проникновения водорода в сталь зависит от различных факторов. В работе Розенфельда с авторами 5 было показано, что скорость проницаемости и величина эффективной энергии активации десорбции водорода зависит от плотности тока поляризации. От плотности тока поляризации зависит и величина коэффициента диффузии 1. С изменением от 9 до ЮОмАсм величина Дн изменялась от 7
до 8,2 смУс. Скорость проницаемости зависит, также от толщины мембраны С . Если 6 больше 0,мм, то скорость лроницаемости Р пропорциональна с , при более тонких мембранах скорость проницаемости определяется процессами на поверхности 0. В работе Балакина с авторами было выведено уравнение стационарного потока водорода через сталь с учетом энергетических затруднений, вызванных переходом водорода через границу растворметалл. Согласно полученному уравнению, на изменение У оказывает влияние как равновесная концентрация адсорбированных на поверхности атомов водорода, так и состояние поверхности металла. Было показано, что анионы хлора в серной кислоте ускоряют скорость проникновения водорода в металл в 1,5 раза, а анионы иода замедляют в 2 раза по сравнению со средой. Исходя из вышеизложенного следует ожидать, что продукты сульфидной коррозии и состав среды будет существенно
сказываться на скорости наводороживания и кинетических параметрах водорода. Греко и Райт 7, изучая поведение малоуглеродистой стали в системе СОНаО в зависимости от парциального давления г, нашли, что в изученных пределах
от 0, до Па кривая коррозионных потерь имела три участка следа, независимости и роста скорости кор
розии. При Р1, ьШа наблюдалось водородное вспучивание металла. Изменение наклонов кривой авторы объясняли изменением состава фазовых пленок, образующихся на стали. В работе было показано, что увеличение парциального давления сероводорода в смеси над электролитом от 0 до 0 при общем давлении 1,3 МПа приводило к росту коррозии малоуглеродистой стали в среде. Наиболее заметный рост коррозии происходил при увеличении доли сероводорода от 0 до об и от до 0об в общем потоке газа. Авторы не обнаружили прямой связи между скоростью коррозии и охрупчиванием 2леталла. Ж1а на напряженных и ненапряженных образцах из стали Д. Авторы получили симбатную зависимость коррозионных потерь и наводороживания с ростом концентрации , с
небольшим максимумом при мгл. Наводороживание стали достигало насыщения через часа. Склонность стали к сульфидному растрескиванию зависит как от концентрации сероводорода, его парциального давления, так и от структуры стали и величины приложенных нагрузок. По данным максилальнал величина напряжений, не зызывающих сульфвдного растрескивания, может составлять весьма малую величину до ,5Ша и сильно зависит от структуры стали, е термической обработки и химического состава. Анионный состав пластовых и конденсатных вод нефтяных и газоконденсатных месторождений может сильно меняться в зависимости от природы и времени эксплуатации месторождения. Обычно в них содержится большое количество хлористых солей калия, кальция и натрия 5. Преимущественное содержание сульфатов характерно для щелочных дренажных вод 4. При переменном составе компонент общая минерализация составляет иногда значительные величины, до 0 гл 6. Имеются сведения и о меньшей минерализации пластовых вод, до ,4 гл, с преобладанием ионов хлора 1. Коррозионная активность электролита зависит в основном от адсорционной активности того или иного аниона . Рассматривая влияние , 8г, У на изменение емкостных кривых, сравнивая их с ходом поляризационных кривых в тех же областях потенциалов, авторы пришли к выводу, что снижение перенапряжения водорода является следствием активированной адсорбции анионов поверхностью электрода. Известно , что галлоидные ионы хорошо адсорбируются на металлах.