腐蚀综述
国内外管道腐蚀与防护研究进展
国内外管道腐蚀与防护研究进展国内外管道腐蚀与防护研究进展引言管道是现代工业中常见的输送装置，广泛应用于能源、化工、石油、天然气等领域。
然而，由于环境因素和长期使用带来的磨损，管道腐蚀问题已成为制约管道使用寿命和安全性的重要因素。
因此，对管道腐蚀及其防护技术的研究具有重要的现实意义和理论价值。
本文将综述国内外对管道腐蚀与防护的研究进展。
一、管道腐蚀的分类与机理1.1 管道腐蚀的分类管道腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀由介质中的化学物质对管道材料的直接损害引起，例如酸蚀、碱蚀等。
电化学腐蚀主要是通过电化学反应引起的，如金属的氧化腐蚀、电化学脱氧腐蚀等。
1.2 管道腐蚀的机理管道腐蚀的机理复杂多样，但一般可归结为金属表面与介质相互作用引起的化学反应。
导致管道腐蚀的因素有：介质的酸碱度、温度、流速、含氧量、盐度等。
金属材料自身的性质也会影响管道腐蚀，如金属的结构、化学成分、缺陷等。
二、管道腐蚀的评价方法2.1 传统评价方法传统上，对管道腐蚀程度的评价主要采用物理检测方法和化学分析方法。
物理检测方法包括金相分析、扫描电子显微镜等，化学分析方法则通过对介质中金属离子浓度、pH值等进行测试。
2.2 非破坏性评价方法近年来，非破坏性评价方法在管道腐蚀检测中得到了广泛应用。
例如，超声波检测技术可以通过测量超声波在材料中的传播时间和幅度来评估金属材料的腐蚀程度。
磁粉探伤技术则利用磁场特性检测金属材料中的缺陷或腐蚀情况。
三、管道腐蚀防护技术研究3.1 传统防护技术传统上，常用的管道腐蚀防护技术包括阴极保护、涂层防护和材料选择。
阴极保护通过引入外部电流或材料使金属处于负电位，从而减少电化学反应的发生。
涂层防护则是在金属表面涂覆一层能耐腐蚀介质的材料，以提供保护层。
材料选择则是选择对特定工况下介质具有良好抗腐蚀性能的金属材料。
3.2 新型防护技术随着科技的进步，新型管道腐蚀防护技术不断涌现。
例如，纳米涂层技术可以通过在传统涂层中添加纳米颗粒，增强涂层的抗腐蚀性能。
沿海码头混凝土结构的腐蚀及防护措施综述
沿海码头混凝土结构的腐蚀及防护措施综述作者：孙健耿秀苹来源：《城市建设理论研究》2013年第19期摘要:随着社会经济的发展，许多沿海城市也快速发展起来了，加强沿海码头的防护是很有必要的，本文探索了沿海码头混凝土结构的腐蚀及防护措施。
关键词:沿海码头混凝土结构腐蚀防护措施中图分类号： TG171 文献标识码： A 文章编号：近年来，处于沿海及近海地区的混凝土结构, 由于海洋环境中的氯离子对混凝土的侵蚀引起钢筋锈蚀而使结构发生早期损伤, 导致结构耐久性降低。
在预期荷载不变的情况下, 结构的安全度和可靠度就会降低, 并可能使结构在达到其设计寿命之前就已经破坏, 造成极大的危害和巨大的损失。
钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，已成为最常用的结构形式之一。
钢筋腐蚀破坏造成的直接、间接损失之大远远超出人们的意料，在欧美发达国家已构成严重的财政负担。
目前广泛应用于沿海及近海地区海港工程中的混凝土结构，由于海水、海风等海洋环境对钢筋混凝土结构的侵蚀，导致海工混凝土结构破坏非常普遍。
我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。
除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外，环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素，致使我国混凝土结构大部分在使用 10 年左右即出现较严重的腐蚀破坏，给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。
因此，如何采取有效的防腐蚀技术措施，防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏，确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。
从材料学科层次上分析，混凝土结构的腐蚀可分为混凝土本身的腐蚀破坏和混凝土中钢筋的腐蚀破坏。
混凝土的腐蚀破坏是由于混凝土直接暴露在自然环境和使用环境中，在各种外部物理、化学作用及材料内部因素的作用下，混凝土内的某些成分发生反应、溶解和膨胀，而降低或失去自身工作能力的性能，引起结构耐久性的失效。
混凝土腐蚀破坏的原因主要包括混凝土冻融破坏、碱- 集料反应和碳化。
核电站面临的腐蚀问题及对策(苏州院刘飞华)
我国核电站面临的腐蚀问题及对策刘飞华1，任爱1，费克勋1，杨帆21 苏州热工研究院，2 大亚湾核电站运营有限责任公司摘要：本文从核电站设备和结构所处环境的角度综述了核电站面临的腐蚀问题，以及这些腐蚀问题对核电站安全运行造成的影响，并提出了宏观解决这些腐蚀问题的策略。
关键词：核电站腐蚀安全核电站由于其环境条件、运行工况的特殊行，对设备和结构的安全性和可靠性提出了更高的要求。
腐蚀作为材料失效的三大模式（断裂、磨损和腐蚀）之一，同样也是核电站设备和结构失效的主要模式。
从国内外核电站的运行经验和相关的报道来看，腐蚀不仅使与海水、酸碱盐等腐蚀性介质接触的常规设备的正常运行造成了严重的影响，同样也使核安全屏障相关部件，特别是那些在核电站整个寿期内不能更换的部件（反应堆压力容器和安全壳）的完整性遭受到破坏，使核安全受到了威胁。
美国Davis-Besse事件以来，腐蚀对核电站的影响在世界范围内引起了更加高度的关注。
1．核电站面临的腐蚀问题及经验反馈大部分核电站都是利用工艺水来传递热量，利用海水作为核电站最终的冷却源，为了能满足工艺的要求，还需要利用很多化学物质来进行水处理，核电站面临各种各样的腐蚀环境。
下面将从核电站设备面临的各种不同腐蚀性环境来讨论核电站的腐蚀问题。
1.1 一回路高温高压硼酸水环境压水堆核电站（PWR）一回路包含了核电站最重要的设备，有反应堆压力容器（RPV）、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、一回路管道、主泵等。
这些设备的可靠性关系到整个核电站的安全和运行，例如包容燃料堆芯、维持一回路压力边界、冷却对芯、防止放射性物质泄漏。
现今PWR核电站的设计寿命一般为40年，在这40年的寿期中，反应堆压力容器和安全壳是不能更换的，如果它们损坏就意味着核电站的关闭；蒸汽发生器、主泵、稳压器、一回路管道虽然能够更换，但更换所需的时间长，维修费用大。
从过去的运行经验看，蒸汽发生器传热管的腐蚀破坏和一回路存在600合金的部件的一回路水应力腐蚀开裂（PWSCC）是困扰核电站安全运行的首要问题。
综述报告——刻蚀简介
微加工技术——刻蚀简介自从半导体诞生以来，很大程度上改变了人类的生产和生活。
半导体除了在计算机领域应用之外，还广泛地应用于通信、网络、自动遥控及国防科技领域。
本文主要介绍半导体制造工艺中的刻蚀工艺。
随着半导体制造大规模集成电路技术的发展，图形加工线条越来越细，硅片尺寸越来越大，对刻蚀工艺的要求也越来高。
因此，学习了解刻蚀工艺十分必要。
本文将主要从刻蚀简介、刻蚀参数及现象、干法刻蚀和湿法刻蚀四个方面进行论述。
1、刻蚀简介1.1 刻蚀定义及目的刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去，从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形。
刻蚀的基本目的，是在涂光刻胶(或有掩膜)的硅片上正确的复制出掩膜图形[1]。
刻蚀，通常是在光刻工艺之后进行。
通过刻蚀，在光刻工艺之后，将想要的图形留在硅片上。
从这一角度而言，刻蚀可以被称之为最终的和最主要的图形转移工艺步骤。
在通常的刻蚀过程中，有图形的光刻胶层〔或掩膜层)将不受到腐蚀源显著的侵蚀或刻蚀，可作为掩蔽膜，保护硅片上的部分特殊区域，而未被光刻胶保护的区域，则被选择性的刻蚀掉。
其工艺流程示意图如下。
1.2 刻蚀的分类从工艺上分类的话，在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺：干法刻蚀和湿法腐蚀。
干法刻蚀，是利用气态中产生的等离子体，通过经光刻而开出的掩蔽层窗口，与暴露于等离子体中的硅片行物理和化学反应，刻蚀掉硅片上暴露的表面材料的一种工艺技术法[1]。
该工艺技术的突出优点在于，是各向异性刻蚀（侧向腐蚀速度远远小于纵向腐蚀速度，侧向几乎不被腐蚀），因此可以获得极其精确的特征图形。
超大规模集成电路的发展，要求微细化加工工艺能够严格的控制加工尺寸，要求在硅片上完成极其精确的图形转移。
任何偏离工艺要求的图形或尺寸，都可能直接影响产品性能或品质，给生产带来无法弥补的损害。
由于干法刻蚀技术在图形转移上的突出表现，己成为亚微米尺寸下器件刻蚀的最主要工艺方法。
文献综述
文献阅读综述报告一前言材料在使用过程中因受环境的作用而导致其性能下降、状态改变、直至损坏变质，被称为“腐蚀”或“老化’’。
随着科学技术的发展，现己发现几乎所有的材料在环境作用下都存在腐蚀问题。
材料腐蚀不仅给国家带来重大的经济损失和大量资源与能源的消耗，还会给设备、装备、建筑物及人身安全带来威胁。
目前由于过度的开采和使用原材料，地球上的有限资源日益枯竭。
全世界每90s就有1 t钢腐蚀成铁锈，而炼制1 t钢所需的能源则可供一个家庭使用3个月，由腐蚀导致的灾难性事故也屡见不鲜。
因此，开展材料在自然环境中的腐蚀试验，通过长期的观察与检测，积累腐蚀数据，并结合实验室的分析研究，掌握各种材料在自然环境中的腐蚀规律，对于控制材料的自然环境腐蚀，减少经济损失，为新材料的研究开发、传统材料质量与性能的提高，以及防腐标准与规范的制定提供科学依据，特别是为国家重点工程建设和国防建设中的合理选材、科学用材提供科学依据，由此可见，研究材料在自然环境中的腐蚀是十分重要的。
海洋是人类生存与发展不可缺少的空间环境，是解决人口剧增、资源短缺、环境恶化三大难题的希望所在。
目前许多国家已经把开发海洋定为基本国策，把发展海洋科技摆在向海洋迸军的首要位置，把海洋科技作为世界新技术革命最重要的内容来对待。
我国是一个海洋资源十分丰富的国家，拥有绵长的海岸线和广阔的海域，这为发展我国海洋经济、沿海工业提供了十分广阔的天地。
沿海工业的发展、海洋资源的开发和利用，离不开海上基础设施的建设。
由于海洋苛刻的腐蚀环境，金属材料结构及建筑物的腐蚀不可避免。
随着沿海工业的开发，如石油化工企业、火电、核电站的建立，海洋石油、矿产的开发以及海洋运输等，这些工业设施、设备大都是由金属材料，特别是钢铁建造而成，金属材料一旦发生腐蚀不仅影响外观，其机械性能也将发生变化，丧失了应有的强度、硬度和韧性，直至材料完全失效。
据统计，船体大约90％的破坏都是由于腐蚀造成的。
发达国家因材料腐蚀造成的损失占其GDP 的2％～4％，而在海洋中的腐蚀损失大于总腐蚀损失的1／3t引。
铝合金车身上防电偶腐蚀施工设计综述
铝合金车身上防电偶腐蚀施工设计综述作者—胡婷应用化学0881班【中文摘要】处于自然环境中的铝合金材料，由于在其表面能形成一层致密的氧化膜，该氧化膜能够阻止氧气及其它气体、液体的侵人而腐蚀[5].一旦该氧化膜被损坏，在大多数环境中它能够较快地进行自我修复，即优异的自防腐性能。
又由于铝合金是目前汽车轻量化的一个重要途径，因而被越来越多地应用于汽车车身中。
钢、铝接触，并处于潮湿的环境时，便不可避免地发生此种腐蚀。
在腐蚀施工设计中，往往需要结合在实际介质中的腐蚀电位和可能掌握的极化曲线特征作出判断，并作必要的实际测定和验证。
【关键词】电偶腐蚀腐蚀微电池氧化膜铝合金腐蚀施工设计On the aluminum alloy automobile body against galvanic corrosion executive project summarizesAuthor - Hu Tingapplied chemistry 0881 class of【English abstract】Is in the natural environment the aluminum alloy material, because forms compact oxide film in its surface energy, this oxide film can prevent the oxygen and other gas, the liquid invades the human to corrode. Once this oxide film is damaged, it can carry on the self-repair quickly in the majority environment, namely outstanding from antiseptic property. Also because the aluminum alloy is a present automobile lightweight important way, thus more and more is applied in the automobile body. When the steel, the aluminum contact, punish at the same time in the moist environment, then inevitably has this kind of corrosion. In the corrosion executive project, often needs to unify the polarization curve characteristic which the corrosion potential and possibly grasps in the actual medium to make the judgment, and makes the essential actual determination and the confirmation. In the corrosion process, along with the condition change, the metal couple foreword has the possibility to change, even presents the polarity to reverse.【key word 】Galvanic corrosion Corrodes the microcell oxide film aluminum alloycorrosion executive project1.防电偶腐蚀施工理1.1 原理当两种或两种以上不同电极电位的金属处于腐蚀介质内相互接触腐蚀或双金属腐蚀。
高强铝合金的应力腐蚀测试方法综述与评价
Ｋｅ ｒ ： ｌ ｙ ｗｏ ｄｓ ａ ｕｍｉ ｍ ｌｏ ｎｕ ａ ｌ ｙ；ｓ ｒ ｓ ｏ ｒ ｉ ｎ；ｔ ｓ ｉ ｅ ｈｏ ｔ ｅ ｓ ｃ ｒ ｏｓｏ ｅ ｔｎｇ ｍ ｔ ｄ；ｅ ａ ｕａ ｉ ｖ ｌ ｔｏｎ
高 强铝 合金 具 有 高 的 比 强 度 ， 航 空航 天 、 车 、 在 汽 电信 、 筑等 行业 的应 用 十分 广泛 ， 高强 铝合 金 的需 建 对 求 也持 续增 长 。高 强铝 合 金 的力 学 性 能 优 异 ， 容 易 但
段。
济 损 失和 社 会 危 害口 ］ 。因 此 ， 确 评 价 高 强 铝 合 金 正
的应力 腐蚀 性 能 、 究应 力腐 蚀行 为 、 研 探讨 应 力腐蚀 机 制 对 于开发 新 型耐 应 力腐 蚀 高 强铝 合 金 、 事 故 的 预
发 生 具有 重要 意义 。
高强 铝合 金应 力 腐 蚀 的 测试 和评 价 方 法有 多种 ， 各 种 方法 的评 价指 标 和分 析 的侧 重 点不 同 。本 工作综 述 了高强 铝合 金 应力 腐 蚀 研 究 的各 种 分 析 测试 手段 ， 介绍 了测 试 原理 、 适用 范 围 、 价指 标 、 评 应用 情 况 、 析 分 方法 及优 缺点 。
恒 载荷 法 的优 点是 ： 与恒应 变 法相 比， 试样 能较 快 断裂 ， 能获 得准 确 的初 始应 力 。其 缺点 是 ： 实验 周期 较 长 ， 旦裂 纹 生成 并 扩 展 ， 样 的有 效 截 面 积 减 小 ， 一 试 就 不能 得 到准确 的应力值 。
遭 受应 力腐 蚀 ， 产生 灾难 性 的突发 事 件 ， 成 巨大 的经 造
弹簧 装 置进行 加 载 ， 可 采 用 拉 伸 环 进 行 加 载 ， 外 ， 还 另 三点 弯 曲和悬 臂 梁弯 曲等 试样 ， 特定 环境 中 ， 在 恒定 载 荷下 的裂 纹扩 展 也都 属 于恒 载荷 法 。 该 法 的应力 腐蚀 评 定 指标 为应 力 腐 蚀 断裂 寿 命 ， 还 可求 出初 始 应力 对应 力腐 蚀 的影 响 。或者 将 应力腐 蚀 断裂 前某 一 时刻试 样 的强 度 和延 伸率 损失 作 为应力 腐蚀 的评定 指 标 ， 外 ， 口特 征 可 作 为 辅 助 分 析 手 另 断
耐大气腐蚀钢及表面稳定化处理的研究综述
个 复杂 的体系 ， 除人 为 的环境污 染外 ， 蚀率 还与 腐
高 Ｐ钢 具有很好 的耐 大气腐 蚀性 能 。耐候钢 的系统
研 究最 早是从 美 国开 始 的 ，９ ６年 ，美 国材料 试验 １１
风 速风 向 、 温雨 量 、 气 降露周期 、 阳辐射 、 太 季节 变换 及 大气 中 自然尘 埃 等有关 。 相 同外 部条件下 ， 在 因雨 水 的淤 积钢铁 背 面腐蚀 速度 明显 高于 阳面 。 钢铁 在大 气 中发生腐 蚀 的主要原 因是 表面覆 盖 有 一层性 质类似 电解 液 的水 膜 。水膜 提供 了钢铁 表 面 电化学腐 蚀反 应 的外部 条件 ，其厚度 直接 决定 了 钢铁腐 蚀速 率 。钢铁表 面 吸附水 膜 的厚度 与 环境湿
盐 粒 子对 钢铁 腐蚀 速 度 的影 响最 大 １１ 纯 净 的乡 ３， ，在 ４
２ 耐大气腐蚀钢 的国内外发展
早 在 ２ 纪初 ， ０世 欧美等 国就 开始对 钢 的耐大气
腐蚀 性进行 研究 。 人们 在长期 实践 中发现 含 Ｃ ｕ钢和
村 大气环 境 中钢 铁腐蚀 率很 低 。钢 铁 的大气腐 蚀是
收稿 日期 ：０ ６ １— ６ ２０—０２
Байду номын сангаас
学会 和英 国钢铁 协会等 部 门 曾对 钢材 的耐候 性进行 大规 模 系统 的大气 暴露 试验 。结 果表 明 ， 中 的 Ｐ 钢 、 ｃ 、ｒ ｕ ｃ 等元 素对提 高 耐候性非 常 有效 ， ｉＭ 、 ｌＶ、 Ｎ 、 ｏＡ 、 Ｔ 等元 素 也有 一定 的辅助 效 果 。在 此基 础 上 ，９ ０ ｉ １２ 年 ， 国钢铁公 司开始大 规模研 究 耐候性 的规律 ， 美 用 ３ 片试 样在 不 同环 境 、不 同条 件 的 ４个 地 区进行 万
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油井套管腐蚀与防护1 油套管的腐蚀机理分析套管是油井的永久性部分，套管的寿命直接决定油井的寿命。
1.1 油井套管腐蚀的原因造成油井套管被腐蚀的主要原因包括溶解气体腐蚀、溶解盐腐蚀、细菌腐蚀等。
油井套管腐蚀与管材冶金特性和服役环境有关。
管材冶金特性主要包括：化学成分、热处理与材料组织结构等。
服役环境影响包括：介质pH 值、溶液成分与浓度、温度与压力、介质流速等。
碳钢和低合金钢与含H2S，CO2和Cl-等腐蚀介质接触时，一般会发生两种类型的腐蚀，一种为H2S所引起的环境敏感开裂，包括氢致开裂（HIC）、阶梯型裂纹（SWC）、应力定向氢致开裂（SOHIC）、软区开裂（SZC）及硫化物应力开裂（SSC）；另一种为失重腐蚀（MLC），包括全面腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀等。
按照腐蚀介质划分，一般有溶解气体腐蚀、溶解盐类腐蚀及细菌腐蚀等[1-7]。
1.1.1 溶解气体腐蚀油气田水中溶解的氧（主要来自地面注入的泥浆和回注水）能引起碳钢的腐蚀。
溶液中含有低于1 mg/L 的氧就可能造成严重的腐蚀，如果同时存在CO2或H2S气体，腐蚀速率会急剧升高。
影响氧腐蚀的主要因素有氧浓度、压力、温度等。
碳钢在油气田水中的腐蚀速度取决于氧浓度和氧扩散势垒。
光洁的碳钢表面，氧扩散势垒小，因而腐蚀速度较快，随着腐蚀过程的进行，生成的腐蚀产物膜起到扩散势垒的作用，腐蚀速率逐步降低，最后达到基本恒定的腐蚀速率。
CO2常作为石油和天然气的伴生气存在于油气中。
另外，采用CO2作为趋油剂来提高油气采收率也会带入CO2［33］。
CO2可以在水中溶解，生成H2CO3，降低溶液的pH 值，促使阳极铁溶解而导致腐蚀。
美国的Little Creek 油田实施CO2驱矿场试验期间，没有采取任何防护措施，油管腐蚀速率高达1217mm/a，不足5 个月时间，管壁就被腐蚀穿孔［34］。
我国华北油田潜山构造中CO2石油伴生气含量高达42%，使得低碳钢的腐蚀速率达到3～7mm/a。
CO2可导致严重的局部腐蚀、穿孔及应力腐蚀（SCC）等［35］。
影响碳钢CO2腐蚀速率的因素除材料外，主要与CO2分压，温度，pH值，Cl-和HCO3-等因素有关，其中CO2分压起着决定性的作用［30-36］。
当CO2分压低于0.021MPa时，几乎不发生腐蚀；当分压在0.021～0.21 MPa之间时，发生不同程度的点蚀；当分压大于0.21 MPa，发生严重的局部腐蚀。
含CO2油气井的局部腐蚀由于受温度的影响常常选择性地发生在井的某一深处［37］。
国内外不少油气井都含有H 2S。
油气中的H2S 除来自地层外，滋长的硫酸盐还原菌（SRB）转化地层中和化学添加剂中的硫酸盐时，也会释放出H2S。
H2S的水溶液呈酸性，增加腐蚀速率。
美国南德克萨斯气田的H2S含量高达98%，为世界之最，加拿大阿尔伯达的气田H2S含量为81%。
国内河北的赵南庄气田H2S含量达92%［38-39］。
碳钢在H2S的水溶液中会产生氢去极化腐蚀，H2S浓度较低时，能生成致密的硫化铁膜，有效阻止Fe离子通过，从而显著降低金属的腐蚀速度；H2S浓度较高时，生成的硫化铁膜呈黑色疏松分层状或粉末状，不但不能阻止Fe离子通过，反而与Fe形成宏观电池。
水中的溶解盐类和CO2对H2S的腐蚀也有一定的影响。
1.1.2 细菌的腐蚀由于环空部位的液体相对静止，环套空间内的注入水随深度的增加，温度升高，为细菌的滋生和繁殖创造了有利条件［40］。
常见的细菌有硫酸盐还原菌（SRB）、铁细菌和粘液菌等。
其中以SRB细菌造成的腐蚀最为严重，约占全部腐蚀的50%以上。
SRB 是一种以有机物为营养的细菌，温度每升高10℃，SRB的生长速度增加1.5～2.5 倍，超出一定的温度，SRB 的生长将受到抑制甚至死亡。
最适宜SRB 存活的pH值为7.0～7.5，超过此范围，SRB 的代谢活性将会降低。
SRB的腐蚀原理是把硫酸根还原成二价硫，二价硫与铁发生反应生成黑色的FeS，造成套管腐蚀。
此外，SRB菌体聚集物和腐蚀产物随注入水进入地层还可能引起地层堵塞，造成注水压力上升，注水量减少，直接影响原油产量。
1.1.3 溶解盐的腐蚀油田水中的溶解盐类对碳钢的腐蚀速率有显著的影响。
碳钢在中性及碱性盐溶液中主要发生的是氧去极化腐蚀，会生成保护性的钝化膜，因此，比在酸性盐溶液中的腐蚀速率要小［41］。
Ca2+和Mg2+离子的存在会增大溶液的矿化度，从而使离子强度增大，加重局部腐蚀的倾向。
HCO3-的存在会抑制FeCO3的溶解，有利于腐蚀产物膜的形成，容易使金属表面钝化，从而降低腐蚀速率。
Cl-是引起油套管腐蚀的主要阴离子。
一方面Cl-因半径较小，极易穿透腐蚀产物膜，与吸附在金属表面的Fe2+离子结合形成FeCl2，促进碳钢和低合金钢的腐蚀。
姚小飞［42］等研究了Cl-浓度对油管用超级13Cr 钢应力腐蚀开裂行为的影响。
结果表明，随Cl-浓度的增大，超级13Cr 抗SCC性能下降、应力腐蚀开裂的倾向增大。
另一方面Cl-降低了CO2在水溶液中的溶解度，从而减缓了材料的腐蚀速度。
刘会［43］等研究了P110油套管在不同Cl-含量流动介质中的腐蚀速率。
结果表明，随着Cl-浓度的增大，P110钢的平均腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势。
1.1.4 温度、pH 值及流速对油井套管腐蚀的影响1.1.4.1 温度的影响由于油气集输系统和采油井场烃类气体挥发比较严重，一般需对采油井口进行密封，以减少烃类气体的挥发和原油的泄漏。
对于封闭系统，温度升高不仅会促使溶解气体分压增大，还会导致碳酸氢盐分解成CO2而促进腐蚀。
此外，过高的温度还会促使缓蚀剂分解而失效。
姜毅［44］等利用高温高压电化学测试技术，研究了温度对13Cr不锈钢CO2腐蚀机理的影响。
结果表明：在90～120 ℃范围内，13Cr以点蚀为电极反应由活化控制；温度升高到150℃时发生全面腐蚀，而电极反应则主要由扩散控制。
张清［45］等研究了温度（80～110 ℃）对油管钢CO2/H2S腐蚀速率的影响。
结果表明，随温度的升高，两种钢的腐蚀速率均先增后减，且在90℃时腐蚀速率最快。
1.1.4.2 pH值的影响金属腐蚀过程的本质是电化学的氧化还原反应，它不仅与溶液中的离子浓度有关，而且还与溶液的pH值有关。
当pH 值＜4时，碳钢表面的Fe2O3覆盖膜将完全溶解，致使碳钢表面和酸性介质直接接触，腐蚀速率较快；当pH 值在4~10时，腐蚀过程主要受氧扩散过程控制，pH 值影响较小；当pH 值在10~13 时，随pH 值升高，碳钢表面的Fe2O3膜逐渐转化为具有钝化性能的γ-Fe2O3保护膜，腐蚀速率降低。
但是当pH值过高时，碳钢表面的钝化膜溶解成可溶性的NaFeO2，腐蚀速率增［46］。
1.1.4.3 介质流速的影响介质流速对管材腐蚀也有一定的影响。
田光［47］对A3钢做了不同温度和离子浓度条件下的CO2静态腐蚀挂片与动态腐蚀试验。
结果表明，流速＜2 m/s 时，随流速增大腐蚀速率加快；流速为2 m/s左右时，腐蚀速率达到峰值；流速＞2 m/s 时,流速对腐蚀速率的影响不大。
赵国仙［48］等在模拟腐蚀环境中研究了流速对P110 钢CO2腐蚀行为的影响。
结果表明，流速增大有利于腐蚀性组元的物质和电荷传递，从而促进腐蚀，但是也会引起腐蚀产物膜形貌和结构的变化，从而对物质和电荷传递过程构成阻碍。
1.2 油井套管防腐蚀技术1.2.1 选用耐蚀管材正确选材是抑制油套管腐蚀的主要措施之一，既要考虑材料的成分、理化性能设计，又要考虑产品的生产工艺及最终性能，成本也是制约选材的重要因素。
一般来说，选材程序应遵循两个方面：①全面分析油套管服役环境，预测可能发生的腐蚀类型和严重程度以及各种腐蚀因素的交互作用，确定不同段井况和不同服役时期的腐蚀型；②对选定的材质进行腐蚀评价试验，并结合技术可行性和经济因素综合分析，确定最佳材质。
在含有H2S 的环境选材时，不仅要考虑材质是否具有抵抗SSC，HIC/SWC 和SOHIC/SZC的能力，还需要考虑材质适用的特定酸性环境。
目前，各油套管厂家除开发了API系列的C90，T95和C110钢级抗SSC 油套管外［49］，还开发了非API系列的抗SSC 油套管，如住友金属的SM80SS～110SS，V&M 的VM80SS～110SS，JFE 的NKAC-110SS，宝钢的BG80SS ～110SS，天津钢管的TP80SS～110SS，西姆莱斯的WSP-80S（S）～WSP-110S（S）等。
CO2引起的腐蚀主要是电化学腐蚀失重，其中以均匀腐蚀和局部腐蚀为主。
CO2腐蚀与材料的含Cr量以及油气中的CO2分压和温度密切相关。
Cr是防止CO2腐蚀最有效的元素，它能迅速在金属表面形成致密而极薄的Cr2O3钝化膜，随着Cr 含量的增加，抗CO2腐蚀效果增强［50］。
Cr系列不锈钢有13Cr、超级13Cr（如住友金属的13CrM 和13CrS）、双相不锈钢（22Cr 和25Cr）等［38-51］。
当温度超过150℃时，13Cr 易发生点蚀，且对含量在10%以上的氯化物很敏感。
超级13Cr钢使用的临界温度为175 ℃。
22Cr和25Cr具有极好的抗CO2腐蚀性能，临界温度可达250℃，但其他介质也会显著影响这些材料的抗CO2腐蚀性能。
吕祥鸿［52］等通过高压釜研究了超级13Cr的腐蚀行为。
结果表明，在CO2腐蚀环境中，随试验温度的升高，超级13Cr的均匀腐蚀速率上升缓慢，只发生了轻微的点蚀；在H2S 和CO2共存条件下，超级13C的均匀腐蚀速率变化不大，点蚀严重，当Cl-浓度为160g/L 时，其最大点蚀深度可达28μm。
住友金属开发的耐CO2腐蚀油套管有SM13CR-80～95，SM13CRS-80～110和SM13CRM-80～110，川崎开发了KOHP2-13Cr95～110，天津钢管开发了TP80-110NC-13Cr，TP95～125-HP13Cr 和TP95～125-SUP13Cr，宝钢开发了BG95～110-13Cr，BG13Cr-110U和BG13Cr-110S 等。
当井况同时含有H2S，CO2和Cl-等介质时，必须使用FeNi 基或Ni 基合金［53］。
Ni 基合金中Ni含量都在30%以上，其中w（Ni+Fe）≥50%的称为FeNi 基耐蚀合金。
在Ni 基合金中，添加Fe 可以改善合金元素的相容性，并通过置换部分Ni 来降低成本；添加Cr 可改善在氧化性介质中的耐蚀性，提高耐局部腐蚀的性能；添加Mo可改善在还原性介质中的耐蚀性，提高耐局部腐蚀和耐氯化物晶间腐蚀的性能；添加W的作用与Mo类似，但对高Ni-Mo合金的热稳定性有害；添加Cu可提高耐H2SO4和HF腐蚀的性能；添加Nb， Ti，Ta可改善焊接热影响区，并提高Ni基合金耐晶间腐蚀的性能。