二氧化碳(CO2)溶于水后對部分金屬材料有極強的腐蝕性,由此而引起的材料破壞統稱為二氧化碳(CO2)腐蝕。二氧化碳(CO2)在水介質中能引起鋼鐵迅速的全面腐蝕和嚴重的局部腐蝕,CO2腐蝕典型的特征是呈現局部的點蝕、癬狀腐蝕和臺面狀腐蝕。二氧化碳(CO2)的腐蝕機理:
陽極反(fan)應主要是Fe的溶解(jie),可簡寫為:
陰極反(fan)應觀點(dian)(dian)不(bu)一,較(jiao)占主導(dao)的(de)觀點(dian)(dian)認為,在(zai)環境溫度下,裸鋼在(zai)除氧氣水中的(de)腐蝕是受氫析出動力學控制。
反應外,還(huan)可以通過下(xia)述表面吸附催化作用H+還(huan)原反應析氫機制進行:
影響CO2腐蝕特性的因素很多,歸納起來可以分為以下幾個因素:①. 溫度的影響;②. 二氧化碳分壓(Pco2)影響;③. 腐蝕產物膜的影響;④. 流速的影響;⑤. pH、Fe2+及介質組成的影響等,這些因素可能導致鋼的多種腐蝕破壞,比如可能產生高的腐蝕速率、嚴重的局部腐蝕穿孔,甚至可能發生應力腐蝕開裂等。
在實際經驗和實驗室研究中,都發現流速對鋼的二氧(yang)化碳腐蝕有重要影響,腐蝕速率隨流速增加有很大的增加,可能導致嚴重局部腐蝕,在充分的試驗數據基礎上,得出腐蝕率隨流速增大的經驗公式:
由于工業管道中流(liu)動(dong)(dong)情況很(hen)復雜,從靜止到高速湍(tuan)流(liu)狀(zhuang)態(tai)都存(cun)在,所(suo)以在各種流(liu)動(dong)(dong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的腐蝕特性還有(you)待于研究(jiu)。
對于二氧化(hua)碳腐蝕問題采取的解決方法主要有以下四種:①. 加注緩蝕劑;②. 內部刷防腐涂料;③. 在選材方面考慮;④. 進行腐蝕情況監測等。