【文章內(nèi)容簡介】 也取決于質(zhì)量損失。 圖 2 沒有任何標記的黑色粗實線表示在空白實驗（即未加任何化學劑）線極電阻測試中 X65 碳鋼電極的腐蝕速率值，用有三角形符號的黑色實線表示 300ppm/v 的緩蝕劑 A以及用有方塊符號的黑色實線表示 300ppm/v 的緩蝕劑 B，均在保持 90176。C的溫度以及 5巴 CO2的和 HS2混合壓力的條件下輕輕攪拌鹽水的條件測得 —— 具體條件在上文 過。灰色的虛線表示全面腐蝕速率的合格指標 /年。 8 圖 3 條形圖表示線極電阻最終全面腐蝕速率（黑色條形）和 X65碳鋼電極的最大坑蝕深度（灰 色條形），實驗條件為未加緩蝕劑的空白實驗（保持 90176。C的溫度， 5巴 CO2的和 HS2混合壓力的條件下輕輕攪拌鹽水的條件測得 — 具體條件在上文 中詳述），但在分配階段分別向液體內(nèi)注入 300ppm/v 緩蝕劑 A到緩蝕劑 G。 緩蝕劑雖然能夠控制全面腐蝕速率但對于緩解局部腐蝕不一定有效（莫克和杰克斯， 2020）。對于緩蝕劑 A 來說的確如此。盡管在加入緩蝕劑 A 的實驗中 X65 碳鋼表面的全面腐蝕速率已經(jīng)降低到可 以接受的程度，但根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，其表面同時還高度點蝕，且最大坑深達 52 微米（見圖 3 中最大坑蝕深度）。從圖 2 中數(shù)據(jù)可看出線性極化電阻表面的高度點蝕軌跡與其干擾性一致。由于在緩蝕劑性能試驗中最大坑蝕深度超過了點蝕合格指標 10 微米緩蝕劑 A 失效，因此，在進一步的評估中就將緩蝕劑A 排除。局部腐蝕的評價應該比較嚴格，而這些數(shù)據(jù)也符合這一要求，因此，在緩蝕劑選擇方案中應始終考慮到這一點。 在加入緩蝕劑 B 的實驗結束后在金屬表面仍可看到準備電極時的滑接導線，表明只發(fā)生了很小程度的腐蝕。這與圖 2 中線性極化電阻的腐蝕速率值相一致。 更重要的是電極上只有少數(shù)淺坑，最大坑蝕也只有 4 微米。因此，緩蝕劑 B 符合全面腐蝕和點蝕的規(guī)范。從圖 3 可以明確看出緩蝕劑 C 到緩蝕劑 G 同樣符合要求，因此，我們選擇緩蝕劑 B 作下一階段的實驗 也就是說進行緩蝕劑性能和同動力學抑制劑兼容性的實驗。 緩蝕劑性能和與動力學抑制劑兼容性的測試 在緩蝕劑選擇的過程中緩蝕劑 A 已經(jīng)被排除掉進行這個補充實驗。緩蝕劑 B 到緩蝕劑 G 在 部分都進行了同樣的實驗且符合要求，除了與動力學抑制劑兼容性的測試，根據(jù)先前的動力學抑制劑性能測試工作（安德森， 2020）選擇 .%/w的鹽水。 9 該實驗的實驗條件為 部分提出的實驗條件，采用 300ppm/v 的緩蝕劑 B 與.%/w 的動力學抑制劑 X，則 X65 碳鋼電極的線性極化電阻的全面腐蝕速率值如圖 4 有方塊符號的黑色實線所示。當對圖 4 中的數(shù)據(jù)和圖 2 進行比較時，很顯然緩蝕劑 B 的性能的不同之處在于其本身和動力學抑制劑的使用。由圖 4 可看出，實驗進行了兩個半小時后，在 300ppm/v 的緩蝕劑 B 與 .%/w 的動力學抑制劑 X 的條件下 X65 碳鋼的全面腐蝕速率下降到了 毫米 /年。圖 2 中當緩蝕劑 B 本身分散開時的這個 最小值是最低值的 5 倍大。然后在實驗開始后的僅 個小時全面腐蝕速率就會穩(wěn)定的增長并超過指標的 毫米 /年（圖 4 中用灰色的虛線來表示），在大約 個小時的時候穩(wěn)定下來， 70 小時之后以 毫米 /年的速率結束，這接近于不加動力學抑制劑 X 時的 200 倍。動力學抑制劑 X 對于緩蝕劑 B 的負面效應很明顯。這種現(xiàn)象可以用許多理論來解釋，比如競爭吸附模型。在這個模型中，緩蝕劑和動力學抑制劑的活性成分都是由表面活性分子根據(jù)各自的性能將吸附物吸附到表面上（以緩蝕劑為例，在金屬表面上形成一層膜，動力學抑制劑則吸附到水合 物晶體表面上），在金屬表面動力學抑制劑的吸附競爭性可能會限制緩蝕劑的吸附性，從而降低緩蝕劑的性能。 緩蝕劑 B 在動力學抑制劑 X 存在的情況下對于局部腐蝕同樣有效，據(jù)此，在此實驗中得到的坑蝕最大深度為 9 微米，是未加動力學抑制劑 X 時的兩倍多。線性極化電阻最終全面腐蝕速率和最大點蝕深度都在圖 5 中總結繪出，從圖中空白（不包括緩蝕劑或動力學抑制劑）可看出它們的對比一目了然，以及加入動力學抑制劑 X 的緩蝕劑 C 到緩蝕劑 G。由之前的數(shù)據(jù)可看出線性極化電阻的腐蝕速率與計算所得的質(zhì)量損失一致。盡管緩蝕劑 B 符合點蝕規(guī)范，但在該實驗中卻 不符合全面腐蝕速率的規(guī)范，因此，在進一步的動力學抑制劑性能研究中將把它排除在外。從圖 4 和圖 5顯然易得，不管是 300ppm/v 的緩蝕劑 C 與 .%/w 的動力學抑制劑 X 還是300ppm/v 的緩蝕劑 D 與 .%/w 的動力學抑制劑 X（在圖 4 中分別用有三角形和圓圈符號的黑實線表示），都大大符合全面腐蝕速率的規(guī)范。然而，在 300ppm/v 的緩蝕劑 C 與 .%/w 的動力學抑制劑 X 的實驗條件下所得的電極表面的最大坑深為112 微米大于空白實驗的結果近 30%。由于點蝕速率最終決定著金屬管道的壽命，因此， 假定點蝕增長速率和環(huán)境條件都保持不變的情況下，對使用管道緩蝕劑 C 和動力學抑制劑 X 的組合后管道失效的時間快于沒有使用任何化學劑的情況近三倍。這強調(diào)了一點就是在緩蝕劑的選擇中對點蝕的評價至關重要，因為如果不這么做緩蝕劑C 和動力學抑制劑 X 的兼容組合可能會由于只考慮了全面腐蝕速率而不正確。結果是緩蝕劑 C 不符合動力學抑制劑兼容性研究實驗。 無論是考慮全面腐蝕速率還是點蝕抑制劑緩蝕劑 D 與動力學抑制劑 X 都表現(xiàn)出良好的兼容性。從圖 4 和圖 5 可以很明顯的看出來。實驗中當動力學抑制劑 X 與緩蝕劑 D 同時使用時最終腐蝕速率小于 毫米 /年，從圖 3 中未使用動力學抑制劑的 10 結果進行對比。緩蝕劑 D 與動力學抑制劑 X 組合實驗后 X65 碳鋼表面是干凈的，基本上沒有腐蝕。這證實了要達到低線性極化電阻的全面腐蝕速率值，如圖 大的坑蝕深度為 4 微米，明顯低于規(guī)范中的 10 微米。為了清楚明了圖 4 中忽略了緩蝕劑 E 到 G 的線性極化電阻的連續(xù)腐蝕速率值。從圖 5 可以很明顯的看到緩蝕劑 E、F 和 G 都如緩蝕劑 D 一樣，在同時考慮全面腐蝕速率和局部腐蝕速率的時候都表現(xiàn)出了與動力學抑制劑 X 的不兼容性。順便提一下，緩蝕劑 F 和緩蝕劑 G 分別與動力學抑制劑 X 組合實驗結束后，表 面幾乎沒有檢測到坑點。結果是，緩蝕劑 D 到緩蝕劑 G 都能夠進行下一階段與動力學抑制劑 X 兼容性研究的實驗 —— 即使用動力學抑制劑 X 的動力學抑制劑測試。 圖 4 沒有任何標記的黑實線表示在空白實驗（未加緩蝕劑或動力學抑制劑）線性極化電阻測試 中 X65 碳鋼電極的腐蝕速率值，有方塊符號的黑實線表示 300ppm/v 的緩蝕劑 B 與.%/w 的動力學抑制劑 X的實驗結果，有三角形符號的黑實線表示 300ppm/v 的緩蝕劑 C 與 .%/w 的動力學抑制劑 X 的實驗結果，以及用有圓點符號的黑實線表示300ppm/v 的緩蝕劑 D與 .%/w 的動力學抑制劑 X的實驗結果，均在保持 90176。C的溫度以及 5 巴 CO2的和 巴 HS2混合壓力的條件下輕輕攪拌鹽水的條件測得，具體條件在上文 中詳述過?；疑奶摼€表示全面腐蝕速率的合格指標 /年。 11 圖 5 條形圖表示線性極化電阻最終全面腐蝕速率（黑色條形）和 X65 碳鋼電極的最大坑蝕深 度（灰色條形），實驗條件為未加緩蝕劑的空白實驗（保持 90176。C 的溫度以及 5 巴 CO2的和 巴 HS2 混合壓力的條件下輕輕攪拌鹽水的條件測得 —— 具體條件在上文 中詳述），在 同樣的條件下但在分配階段分別向分配鹽水中注入 300ppm/v 緩蝕劑 B 到緩蝕劑G 和 .%/w 的動力學抑制劑 X。 動力學抑制劑性能測試 在之前 部