编号：NMJS09280
篇名：CO2和H2S对镍基合金028点蚀敏感性及点蚀生长动力学的影响
作者：席文强 孙冲 樊学华 林学强 孙建波
关键词： 镍基合金 CO2 H2S 点蚀敏感性 一维人工凹坑电极 点蚀生长动力学
机构： 中国石油大学（华东）材料科学与工程学院 中国石油工程建设有限公司北京设计分公司
摘要： 目的探明CO2和H2S对镍基合金028钝化膜性能和点蚀敏感性的影响。方法采用循环动电位极化(CPP)、电化学阻抗谱(EIS)、莫特-肖特基(M-S)等测试方法,研究Cl-环境、CO2-Cl-环境和H2S-Cl-环境中镍基合金028的钝化膜性能。通过制备一维人工凹坑电极模拟点蚀坑的稳态生长,采用向负向电位扫描法,研究镍基合金028在局部点蚀环境中的金属溶解动力学,明确CO2和H2S对点蚀生长动力学的影响。结果CO2和H2S都会使镍基合金028钝化膜性能变差,而H2S的影响更为显著,具体表现为:在H2S-Cl-环境中具有更高的钝化电流密度jp、更低的点蚀电位Eb和再钝化电位Erp。H2S-Cl-环境中的钝化膜电阻Rf、电荷转移电阻Rt和钝化膜厚度均低于CO2-Cl-环境中的,此外,钝化膜在H2S-Cl-环境中具有更高的点缺陷密度。在最大点蚀坑溶解电流密度jdiss,max相同的条件下,H2S-Cl-环境中点蚀稳态生长所需的驱动力Emax明显低于CO2-Cl-环境中的;在相同Emax下,H2S-Cl-环境中的jdiss,max高于CO2-Cl-环境中的。结论CO2和H2S通过增加钝化膜溶解速率、降低钝化膜电阻和增加点缺陷密度,不同程度地增加了镍基合金028的点蚀敏感性,而H2S更容易造成钝化膜损伤。在点蚀稳态生长阶段,镍基合金028点蚀的稳态生长遵循塔菲尔规律,相比于CO2,H2S更容易促进点蚀从亚稳态向稳态发展,并且在H2S环境中具有更高的点蚀生长稳定性。
