液固兩相流中Q235鋼的沖刷腐蝕行為研究

摘" " " 要：隨著原油中含砂量的迅速增加，沖蝕腐蝕逐漸成為管道失效的關鍵因素，尤其是彎頭部位。因此通過腐蝕速率、腐蝕形貌和電化學實驗研究90°彎頭的沖刷腐蝕行為。結果表明，隨著實驗時間的增加，Q235鋼在不同角度的腐蝕速率呈線性增加，而最大點蝕深度基本保持不變。在進口θ=0°～45°，Q235鋼受到沖刷和沖擊的共同作用，隨著角度的增大，Q235鋼表面腐蝕產物層的破碎程度越來越嚴重；在出口θ=45°～90°，Q235鋼僅受沖刷影響，腐蝕產物和孔洞的分布具有明顯的方向性。在該文研究的條件下，純沖蝕電流密度僅為沖蝕-腐蝕電流密度的42.16%，原因主要是疏松的FeO（OH）對電化學過程有促進作用，同時也能加速產物的擴散。

關" 鍵" 詞：沖刷腐蝕； Q235鋼； 液固兩相流；電化學方法

中圖分類號：TQ050.9+1" " " 文獻標識碼： A" " "文章編號： 1004-0935（2023）05-0638-04

沖蝕腐蝕是石油石化領域管道腐蝕和穿孔的主要原因之一。由于沖刷腐蝕受材料性能、流體力學條件和環境等諸多因素的影響，沖刷腐蝕的研究過程較為復雜。其中液固兩相流沖刷腐蝕是多相流侵蝕-腐蝕的代表。其中，沖刷腐蝕的相互作用包括沖刷對腐蝕的影響和腐蝕對沖刷的影響[1]。一般來說，在腐蝕上的相互作用主要是通過高速沖刷，加速表面傳質過程，促進去極化劑到達材料表面，進而加速腐蝕產物的剝離。而且，粒子撞擊會破壞或迅速變薄材料表面的被動膜，導致新的活性金屬表面暴露，進而增加電化學腐蝕反應面積，從而加速腐蝕速率。另一方面，通過化學反應或電化學反應，材料表面變得疏松多孔，促進了被保護腐蝕產物的擴散[2]。……