摘要

针对地热资源利用过程中钢管材料出现的腐蚀结垢问题,模拟某处地热水的环境条件,探讨了Q345R钢在30、60、90℃下的腐蚀和结垢规律。实验结果表明,随着温度上升,材料的腐蚀电位逐渐下降,极化曲线的斜率变大,腐蚀电化学速率增加,耐腐蚀性随温度升高而下降;在60℃的模拟地热水溶液中,试样表面生成了致密的Fe3O4保护膜,阻碍了金属腐蚀;而在90℃的模拟地热水溶液中,试样表面生成的Fe2O3膜结垢稀疏,对试样保护作用较弱;在30℃的模拟地热水溶液中,试样表面产生大量的CaCO3垢层;而在60℃的模拟地热水溶液中,试样表面产生的CaCO3垢层最少;腐蚀后的试样的力学性能比原始试样略有下降,但程度不大,并且温度越高,试样力学性能越差。