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本文以闭塞电池理论为依据,选取油套管常用管材P110钢作为研究材料,分别在H2S,CO2以及两者混合环境下研究缝隙腐蚀速率和缝隙内pH、Cl-浓度和电位的变化规律,从而总结缝隙腐蚀规律和机理。 用失重法总结了在H2S/CO2环境下缝隙腐蚀速率随时间的变化规律。研究了试样表面宏观形貌及产物膜的形态及成分。结果表明:在H2S环境下,缝隙腐蚀有加速腐蚀,且腐蚀速率高于同条件下的均匀腐蚀速率;在CO2环境下,缝隙腐蚀受到抑制,缝隙腐蚀速率远小于同条件下的均匀腐蚀速率;在H2S和CO2混合的环境中,主要发生的是H2S缝隙腐蚀。 用自制微电极估计楔形缝隙中pH和Cl-浓度的变化规律,结果表明:在H2S或者CO2的环境中,pH降低和Cl-浓度提高,但是在H2S的环境中,pH和Cl-浓度变化的幅度要大。 用丝束电极测量缝隙内电位的变化规律,结果表明:在H2S环境下,缝隙底部电极的自腐蚀电位略高于缝口电极电位,缝底电极表面腐蚀也更严重;在CO2环境下,缝底电位远高于缝口电位,并且缝隙越深,电位越正;在通入3小时的CO2后,又通入1小时的H2S,电位负移。