《表5 各组腐蚀产物中各元素的原子分数》

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《流动条件下20钢在H_2S/CO_2共存体系中的腐蚀行为及预测模型研究》

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根据CO2和H2S分压比，选取第6组（PCO2/PH2S=300）、第8组（PCO2/PH2S=200）、第9组（PCO2/PH2S=150）、第3组（PCO2/PH2S=100）、第7组（PCO2/PH2S=33），进行腐蚀产物表面形貌（SEM）、元素能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）表征。放大2 000倍下的腐蚀产物形貌和元素成分测试结果如图2～6所示，各组腐蚀产物的元素原子比例如表5所示，去除腐蚀产物后的钢体表面形貌见图7，各组腐蚀产物的XRD测试结果如图8。第6组（PCO2/PH2S=300）钢体表面有少量腐蚀产物，由EDS和XRD测试结果可知，产物主要由Fe S、FeS1-x组成，反应由H2S控制。第8组（PCO2/PH2S=200）、第9组（PCO2/PH2S=150）、第3组（PCO2/PH2S=100）、第7组（PCO2/PH2S=33）的腐蚀产物均呈现为粒状，疏松多孔，对钢体表面难以起到良好的保护作用，结合EDS和XRD测试结果，腐蚀产物主要由FeS、Fe S1-x组成。根据XRD归一化结果，可得第6组、第8组、第9组的Fe峰最强为1，FeS占比分别为28.1%、25.5%、42.5%，FeS1-x占比分别为23.5%、9.6%、17.3%；第3组、第7组的CO2/H2S分压比较小，Fe S峰最强为1，Fe分别占比为66.9%、21.0%，FeS1-x占比分别为6.9%、5.3%。高CO2/H2S分压比的第6组FeS1-x相对含量最高，未检测出FeCO3，原因在于FeS1-x的溶度积远低于FeCO3的溶度积，会抑制FeCO3的析出[17]。