Исследование продуктов углекислотной коррозии методом рентгеновской дифракции

Аннотация

Один из наиболее распространенных видов коррозии при освоении газовых месторождений — внутренняя углекислотная коррозия. В работе представлены результаты исследования состава продуктов углекислотной коррозии методом рентгеновской дифракции. При углекислотной коррозии в ходе растворения стали основной продукт — FeCO₃. Для сидерита характерно явление изоморфизма в кристаллической структуре (изменение химического состава фазы при сохранении ее кристаллической структуры). При этом часть ионов железа в FeCO₃ может замещаться ионами марганца, кальция, магния. Установлено, что фазы образующихся осадков нестехиометрического состава (Ca_xMg_yMn_zFe)CO₃ плохо окристаллизованы. Это связано с наличием дефектов в кристаллической структуре. Они будут иметь худшие защитные свойства по сравнению со стехиометрическим FeCO₃, пленка которого упакована, равномерно распределена и плотно прилегает к поверхности стали. Анализ дифрактограмм свидетельствует о хорошей окристаллизованности FeCO₃, форма частиц которого стремится к правильному гексагональному габитусу. Полученные результаты могут быть использованы при исследовании стойкости продуктов коррозии, образующихся на внутренних поверхностях оборудования газодобычи в агрессивных условиях присутствия CO₂ в добываемых и транспортируемых углеводородах.