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气体知识

二氧化碳的腐蚀性及其防护措施

 

干燥的CO2气体本身没有腐蚀性。CO2较易溶解在水中,二氧化碳溶于水后对部分金属材料有极强的腐蚀性,由此而引起的材料破坏统称CO2腐蚀。在相同的PH值下,由于CO2的总酸度比盐酸高,因此,它对钢铁的腐蚀比盐酸还严重。
 
CO2腐蚀受到众多因素的影响,概括起来主要可分为:
1环境因素包括CO2分压(Pco2)、介质温度(T)、水介质矿化度、PH值、水溶液中Cl2HCO3CaMg、微量H2SO2、细菌等的含量,油气混合介质中的蜡含量,介质载荷、流速及流动状态,材料表面垢的结构与性质等。
2材料因素包括材料种类,材料中合金元素CrCNiSiMoCuCo等的含量,材料表面膜等。
CO2对设备可形成全面腐蚀(也称均匀腐蚀),也可形成局部腐蚀。形成全面腐蚀时,金属的全部或大部面积上均匀地受到破坏,常用单位时间、单位面积上的材料损失的质量或单位时间内材料损失的平均厚度来表示均匀腐蚀速率。形成局部腐蚀时,钢铁表面某些局部发生严重的腐蚀而其他部分没有腐蚀或依然只发生轻微的腐蚀。不同类型的局部腐蚀形态不同,例如,点蚀出现凹空并且四周光滑,台地腐蚀出现较大面积的凹台,底部平整,周边垂直凹底,流动诱使局部腐蚀形状如凹沟,即平行于物流流动方向的刀形线槽沟。
 
 CO2腐蚀的控制
CO2溶于水对钢铁有强烈的腐蚀性,因此,在化学和石油工业中有必要采取一些防护措施控制CO2 腐蚀。这些防护措施主要分为:
1调整碳钢和低合金钢的成分,以增加金属的耐蚀性,甚至采用非金属材料;
2改变金属的使用环境,以降低环境对金属的腐蚀;
3使用缓蚀剂;
4电化学保护;
5.    采用保护性覆盖层。(本文由深圳协兴创气体发布)
 
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