《表4 不同缓蚀剂浓度下TP110TS和P110钢的电化学等效电路图拟合结果》

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《TP110TS和P110钢在CO_2注入井环空环境中应力腐蚀行为比较》

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图5为TP110TS和P110钢在不同浓度缓蚀剂溶液中的EIS曲线，其拟合电路如图6所示。其中，Rs代表溶液电阻，Qf为腐蚀产物层电容的常相位角元件，Rf表示腐蚀产物电阻，Qdl为双电层电容的常相位角元件，Rct表示电荷转移电阻。表4为EIS拟合的电化学参数。从图5中可以看出，缓蚀剂浓度的变化对TP110TS钢和P110钢的电化学过程均产生较大的影响，对于TP110TS钢，随缓蚀剂浓度的增大，电化学阻抗谱形状未有变化，但容抗弧半径增大。这说明对于TP110TS钢，缓蚀剂浓度越大，耐腐蚀能力越强。缓蚀剂浓度增大，腐蚀电流呈减小的趋势，说明缓蚀剂浓度越大，腐蚀速率越低。缓蚀剂的添加使得双电层传质过程受到明显的抑制，并抑制了硫化物吸附和H的析出过程，导致腐蚀性介质通过缓蚀剂膜的阻力相应增大。而对于P110钢，当缓蚀剂添加量大于0.4 g/L时，阻抗值明显增大。这与极化曲线中的结果相一致。对比TP110TS和P110钢的Ny‐quist图可以看出，阻抗值的变化规律为：P110-1 g/L>TP110TS-1 g/L>TP110TS-0.4 g/L>P110-0.4 g/L，这与极化曲线中的自腐蚀电流密度结果相一致。这也表明，缓蚀剂的添加能有效增加双电层的电阻，抑制腐蚀介质与材料的反应，从而提高了材料的耐蚀性能。