1. Коррозия процестерінің классификациясы

Коррозия - металдардың өзін қоршаған ортамен химиялық немесе электрохимиялық жолмен әрекеттесуі нәтижесінде бүлінуін айтады.Среда, в которой металл подвергается коррозии, называется коррозионной или агрессивной.По характеру взаимодействия металла с окружающей средой различают два основных типа коррозии: химическую и электрохимическую.

Химиялық – гетерогенді реакциялардың таза химиялық кинетика заңдарына бағынады. Нәтижесінде электр тогы пайда болмайды (құрғақ газдарда, бейэлектролиттерде) Химическая коррозия подчиняется основным законам чисто химической кинетики гетерогенных реакций и относится к случаям коррозии, не сопровождающейся возникновением и протеканием электрического тока, при этом продукты коррозии образуются непосредственно на всем участке поверхности металла, находящегося в контакте с агрессивной средой.

С химическим механизмом протекают следующие виды коррозии:

- газовая коррозия (окисление металла кислородом или другим газом при высокой температуре и полном отсутствии влаги на поверхности металлического изделия, например, коррозия лопаток газовых турбин на компрессорных станциях);

- коррозия в неэлектролитах – разрушение металла в жидких или газообразных агрессивных средах, обладающих малой электропроводностью (например, коррозия стали в бензине, содержащем сернистые соединения).

Электрохимиялық электрохимия заңдары- на бағынады және нәтижесінде электр тогы пайда болуы мүмкін (металдардың электролиттердегі коррозиясы)

Электрохимическая коррозия подчиняется законам электрохимической кинетики; это окисление металла в электропроводных средах сопровождающиеся образованием и протеканием электрического тока. При этом взаимодействие металла с окружающей средой характеризуется катодным и анодным процессами, протекающими на различных участках поверхности металла. Продукты коррозии образуются только на анодных участках.

По электрохимическому механизму протекают следующие виды коррозии:

- коррозия в электролитах – коррозия металлов в жидких средах, проводящих электрический ток (кислотная, щелочная, солевая коррозии);

- почвенная коррозия – разрушение подземных металлических сооружений под воздействием почвенного электролита;

- атмосферная коррозия – разрушение металла в атмосфере воздуха или в среде любого газа;

- контактная коррозия – коррозия вызванная электрическим контактом двух металлов, имеющих различный электрохимический потенциал;

- биокоррозия – частный случай почвенной коррозии, протекающий под воздействием микроорганизмов, например, ускорение коррозии железа в грунтах с сульфатредуцирующими бактериями.

2.Коррозиялық-активти орталар

Внутренняя и внешняя коррозия металлов нефтегазового и нефте-газопромыслового оборудования определяются наличием в продукции нефтяных и газовых месторождений агрессивных компонентов. Во всех случаях основной коррозионно-активной средой является вода. Пластовые воды нефтяных и газовых месторождений являются высокоминерализованными электролитами, представленными преимущественно солями соляной и угольной кислот. Коррозионная активность таких растворов во многом определяется наличием в них растворённых кислых газов(кислород, углекислый газ, сероводород). Интенсивные коррозионные процессы на металле нефтегазового оборудования развиваются либо на границе раздела двух фаз углеводородное сырьё(нефть, газ) – водный электролит, либо ниже границы раздела. В связи с этим ускоренному коррозионному разрушению подвергается донная часть резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, нижняя образующая нефте- и газопроводов.

Продукция многих нефтяных, газовых и особенно газоконденсатных месторождений содержит определённое количество сероводородов (Н2S). Концентрация его для различных месторождений может колебаться в широком диапазоне, достигая, например, на некоторых месторождениях 25%. Сероводород хорошо растворяется в, это способствует смещение водородного показателя рН водной фазы продукции в сторону уменьшения.

H2S = HS- + H+ = S2- + 2H+

Наряду с кислородом и сероводородом одним из основных коррозионных агентов в средах нефте-газопромыслов является двуокись углерода. Механизм действия углекислого газа на коррозию металлического оборудования зависит от множество внешних и внутренних факторов (давление, температура, количество СО2).

3. Металдар мен ортаның температурасы, қысымның коррозия процесі жылдамдығына әсері

Влияние давления

Коррозионные испытания, проводившиеся со сталью, содержащей 0,1% С, в течение 36 час. при 593° и давлениях в пределах 28—84 кг/см2, показали, что в данных условиях давление не влияет на характер и скорость коррозии. Несмотря на краткость, испытания охватывали период времени, в течение которого коррозионный процесс обычно протекает с наибольшей скоростью.

Влияние температуры Температура пара существенно влияет на скорость коррозии. Все стали, за исключением стали 18-8, начинают быстро окисляться при температуре несколько ниже 910°. Температура, при которой начинается быстрый коррозионный процесс, повышается с содержанием хрома. Для стали 18-8 это 910°, для нелегированной стали с 0,1% С—580°. Стали, содержащие 25% Сr и 20% Ni и 25% Сr, 15% Ni и 2% W, испытанные при температуре 954°, не обнаружили заметной коррозии через 500 час. Дополнительные испытания показали что обе эти стали чрезвычайно стойки также против действия пара в течение 1300 час. При 980° сталь, содержащая 25% Сг и 20% Ni, потеряла всего лишь 0,11% своего первоначального веса за 1300 час. Влияние резких колебаний температуры Для определения влияния резких колебаний температуры на скорость коррозии обычной углеродистой и хромомолибденовой сталей образцы их подвергались действию перегретого пара при 650° в течение 500 час. В конце этого периода из прибора были извлечены 3 образца. Половина оставшихся образцов выдерживалась при 650°, но периодически резко охлаждалась до комнатной температуры в токе азота, а затем снова нагревалась до 650°. Резкое охлаждение повторялось через каждые 100 час. до тех пор, пока общее время пребывания образцов в водяном паре при высокой температуре не достигло 1200 час. Остальные образцы испытывались подобным же образом, но резкое охлаждение происходило через каждые 50 час. Для определения скорости коррозии образцы извлекались через 700 и 1200 час. Наружный осмотр показал, что слой окалины на стали уже при 5% Сr более хрупок и тонок, чем на стали, не содержащей хрома. На обычной углеродистой стали (0,1% С) слой окалины был весьма толстым, пористым и, несмотря на резкие колебания температуры, лишь слегка растрескался (меньше слой окалины на стали, содержащей 4-6% Сr). Слой на стали с 2% Сr растрескивался в меньшей степени, чем на стали с 3% Сr. Нижний слой окалины на стали с 4—6% Сr давал трещины лишь в конце испытания, т. е. через 1200 час. На стали с 9% Сr образовалась незначительная окалина, микро скопическое исследование которой не обнаружило в конце испытаний признаков трещин. Результаты испытаний показывают, что периодичность резкого охлаждения (50 или 100 час.) не имеет серьезного значения. Образование трещин при резких изменениях температуры зависит от толщины окалины или другими словами, от длительности испытания. И в этих случаях коррозия также уменьшается с увеличением содержания.