Electrochemical properties of selected types of steel in thermal water under conditions of drilling operation of Skierniewice GT-1

• Autorzy: Mazurkiewicz B. , Solarski W. , Lelek-Borkowska U. , Balcer M. , Bujakowski W. , Kępińska B. , Banaś J.

Warianty tytułu

PL

Badania właściwości elektrochemicznych wybranych gatunków stali w wodzie geotermalnej w warunkach eksploatacji odwiertu Skierniewice GT-1

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of corrosion resistance tests of structural carbon St3S steel, low alloyed steel containing 5 or 9% Cr and stainless steel H18N11M3 in thermal water saturated with CO2 of Skierniewice thermal installation. The study was conducted using polarization techniques (OCP, LSV) and impedance spectroscopy (EIS). Corrosion of structural steel is determined by cathodic reduction of carbonic acid, a direct product of corrosion is a surface layer of magnetite. In case of high saturation of surface with CO2, diffusion control changes into mixed diffusion-capacitive control associated with the formation of corrosion products layer. Low alloyed chromium steel (P5) covers with more corrosion-resistant layer of corrosion products, and the corrosion rate is controlled by the barrier properties of this film (anodic control). The increase in the content of chromium in low-and medium-chromium steels stimulates the barrier properties of the anodic film. These layers observed at P5 and P91 steel are thick layers of sedimentary type. Proper passivation occurs only in the case of stainless steel H18N11M3.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej węglowej stali konstrukcyjnej St3S, niskostopowych stali zawierających 5 i 9% chromu oraz stali nierdzewnej H18N11M3 w instalacji termalnej Skierniewice w wodzie termalnej nasycanej CO2. Badania prowadzono za pomocą technik polaryzacyjnych (OCP, LSV) oraz spektroskopii impedancyjnej (EIS). Korozja stali konstrukcyjnych determinowana jest katodową redukcją kwasu węglowego, a bezpośrednim produktem korozji jest powierzchniowa warstewka magnetytu. W przypadku dużego nasycenia powierzchni stali w CO2 kontrola dyfuzyjna przechodzi w kontrolę mieszaną dyfuzyjno-pojemnościową związaną z tworzeniem się warstewki produktów korozji. Niskostopowa stal chromowa (P5) tworzy bardziej odporną na korozję warstewkę produktów korozji, a szybkość korozji tej stali kontrolowana jest właściwościami barierowymi tej warstewki (kontrola anodowa). Wzrost zawartości chromu w stalach nisko- i średniochromowych stymuluje właściwości barierowe warstewki anodowej. Warstewki te obserwowane na stali P5 i P91 są grubymi warstewkami typu osadowego. Właściwa pasywacja pojawia się dopiero w przypadku stali H18N11M3.

Słowa kluczowe

EN

corrosion of steel; geothermal water; carbonic acid corrosion

PL

korozja stali; wody geotermalne; korozja w kwasie węglowym

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 3
• Strony: 97--103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mazurkiewicz B.

• AGH – University of Science and Technology

autor

Solarski W.

• AGH – University of Science and Technology

autor

Lelek-Borkowska U.

• AGH – University of Science and Technology

autor

Balcer M.

• Geotermia Mazowiecka S.A.

autor

Bujakowski W.

• The Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Science

autor

Kępińska B.

• The Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Science

autor

Banaś J.

• AGH – University of Science and Technology

Bibliografia

• 1. M. Kűhn, J-F. Vernoux, T. Kellner, M. Isenbeck-Schröter, H. D. Schulz, Applied Geochemistry, 13, 1998, 4, 477
• 2. A. Seibt und P. Hoth, GFZ Potsdam, 134 STR97/15, Geothermie Report 97-1, tr02B7. pdf
• 3. J. Banaś, A. Łukaszczyk, B. Mazurkiewicz, W. Solarski, Ochrona przed Korozją 53, 2010, 3, 94
• 4. J. Banaś, U. Lelek-Borkowska, B. Mazurkiewicz, W. Solarski, Electrochim. Acta, 18, 2007, 5704