CO₂ 腐食とは何ですか? また、それはどのように定義されていますか?

CO2 腐食は、ガス状の CO2 の存在によって生じる腐食現象です。 水相に溶解し、主に鋼材で一般的または局所的な腐食を引き起こす可能性があります カーボンに。

見積もり (APA)

カンデラ ロシオ バルビサン | | 8月 2022
化学エンジニア

天然ガスを輸送する機器やパイプラインの運転中に発生するすべての障害の中で 油、それらの 33% は腐食現象に起因し、このタイプの腐食が役割を果たす 基本的。 これらの 28% は CO2 による「甘い」腐食によって引き起こされ、故障の 18% は H2S による「酸」腐食に由来することが知られています。

内部腐食 (内面) は、一般に、 外出します、二酸化炭素（CO2）および硫化水素（H2S）。 そのため、二酸化炭素は腐食性の溶存ガスであり、その溶解度は 要因 プレッシャーなど 温度 操作の。 CO2 が冷却システムの水と接触した場合 製造、分圧が 3 psi と低いと、希釈剤になる可能性があるため、これは影響を受けます。

輸送された液体に含まれる CO2 が溶解して水と反応すると、炭酸が生成されます。 鉄（炭素鋼の主成分）と相互作用して、水素を生成する全体的な反応を引き起こし、 イオン。 さらに、CO2 は鉄と反応して炭酸鉄 (FeCO₃).

炭酸の存在下で、鉄は反応して前記炭酸塩を形成し、沈殿する。 したがって、このタイプの腐食は、それに基づいて簡単に識別できます。 形態学 炭酸鉄や酸化鉄などの損傷や腐食性物質が発見されました。 関連する反応は次のとおりです。

前に述べたように、二酸化炭素の溶解度は基本的な役割を果たします。二酸化炭素が増加すると、水相に溶解するガスが多くなるためです。 この溶解度は、ほとんどの場合と同様に、 ガス、全圧の増加と温度の低下とともに増加します。 したがって、発生する損傷の深刻度は、水相の CO2 濃度が増加するにつれて、これらの要因に大きく依存します。 炭酸が生成されると、そのpHは 解決 これは、腐食速度と発生する損傷を評価する際に考慮すべき要素でもあります。

API 571 は、このタイプの腐食によって最も影響を受ける材料は、炭素鋼と低合金鋼であると判断しています。 一方、鋼の組成におけるクロム含有量の増加が 12% を超えると、タイプ 410 SS はより大きな値に達します。 耐久. 同様に、300系オーステナイト系ステンレス鋼もCO2腐食に強いと考えられています。

CO2 による腐食または甘い腐食は、それが使用されているユニットおよび機器に応じて、さまざまな形で現れます。 同様に、この損傷の形態は、 交流 腐食反応を加速する硫化水素、酸素、さらには塩化物など、環境中の他の腐食剤と一緒に。 塩化物イオンの存在は、保護層の安定性を低下させることが知られています。 沈殿した炭酸塩 (FeCO3) とマグネタイト (酸化鉄、 Fe3O4）。 したがって、塩化物濃度が増加するにつれて、腐食現象が発生しやすくなります。

一般に、一般化または局所化された攻撃が見られます。 この損傷が最も影響を受ける特定の領域に局在する場合、孔食を特定できます (フロー領域)。 タイトまたはセミタイト）、「テーブル」タイプの攻撃（フラットタイプの）、または高速の領域での「ピット」でさえ フロー。 すなわち、形態は、すでに述べたパラメータや粒子状物質の有無など、多くのパラメータにも依存します。

このタイプの軽度の腐食を防ぐために、通常、一種の膜または「膜」を形成する腐食防止剤が使用されます。 「バリア」として機能する表面保護剤や、ガスによって生成された酸性度を中和できる他のタイプの阻害剤でさえも 解散。 最終的には、この種の腐食に対してより耐性のある材料を使用することも決定されます。