Corrosion behavior of protective CVD coatings based on metastable phases of tungsten in a solution of hydrochloric acid and hydrogen sulfide
https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-4-45-58
Abstract
The paper presents data on the corrosion resistance of coatings based on metastable phases of tungsten in the W–C system, obtained by chemical deposition from the gas phase (CVD – chemical vapor deposition) in hot concentrated solutions of hydrochloric acid and hydrogen sulfide, simulating media that can be in contact with metal surfaces of oil and gas equipment during hydrochloric acid treatment of the bottomhole zone wells. It is shown that the corrosion rate of coatings in all media does not exceed 20 microns/year, while their anticorrosive ability practically does not depend on their mechanical characteristics. Also, the extended exposure in hydrochloric acid solution showed that the penetrability of the coatings does not exceed 0.02%.
About the Authors
A. A. Shaporenkov
A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
Leninsky prosp. 31 bldg. 4, 119071 Moscow
E. A. Ruban
A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
Leninsky prosp. 31 bldg. 4, 119071 Moscow
V. V. Dushik
A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
Leninsky prosp. 31 bldg. 4, 119071 Moscow
References
1. А.В. Шрейдер, Электрохимическая сероводородная коррозия стали, Защита металлов, 1990, 26, № 2, 179-193.
2. Л.В. Фролова, Е.В. Томина, Л.П. Казанский и Ю.И. Кузнецов, Ингибирование сероводородной коррозии стали катамином АБ, Коррозия: материалы, защита, 2007, № 7, 22-27.
3. P.В. Кашковский, Ю.И. Кузнецов и P.К. Вагапов, О pоли летучих аминов в замедлении сеpоводоpодной коppозии стали, Коррозия: материалы, защита, 2010, № 6, 18-22.
4. Р.В. Кашковский и Ю.И. Кузнецов, Ингибирование летучими аминами коррозии и водородного охрупчивания сталей в сероводородных средах, Практика противокоррозионной защиты, 2013, 2, 12-23.
5. O. Pierson Hugh, Hanbook of chemical vapor deposotion (CVD). Principles, technology and application. Second Edition, Noyes publications, U.S.A, 1999, 506.
6. Ю.В. Лахоткин, В.П. Кузьмин, В.Л. Гончаров, В.В. Душик, Н.Г. Ануфриев, Ю.П. Топоров и Н.В. Рожанский, Износостойкие противокоррозионные покрытия для экстремальных условий работы в нефтегазовой индустрии, Коррозия: материалы, защита, 2011, № 2, 28-32.
7. В.В. Душик, Ю.В. Лахоткин, Н.Г. Ануфриев, В.П. Кузьмин и Н.В. Рожанский, Коррозионное поведение твердых покрытий на основе карбидов вольфрама в кислых растворах, Коррозия: материалы, защита, 2012, № 1, 31-35.
8. Ю.В. Лахоткин, В.П. Кузьмин, В.В. Душик и Т.В. Рыбкина, Новый низкотемпературный метод нанесения твердых наноструктурированных покрытий на изделия сложной формы, Упрочняющие технологии и покрытия, 2013, № 6, 9-15.
9. Ю.В. Лахоткин, В.В. Душик, В.П. Кузьмин и Н.В. Рожанский, Наноструктурированные твердые покрытия – ключ к безопасности эксплуатации оборудования в экстремальных условиях, Коррозия: материалы, защита, 2014, № 3, 21-26.
10. V.V. Dushik, Y.V. Lakhotkin, V.P. Kuzmin and N.V. Rozhanskii, The corrosion behavior of hard W–C system chemical vapor deposition layers in HCl and H2S aqueous solutions, Prot. Met. Phys. Chem. Surf., 2016, 52, no. 7, 1153-1156. doi: 10.1134/S2070205116070042
11. В.В. Душик, Ю.В Лахоткин, В.П. Кузьмин. Т.В. Рыбкина, Н.В. Рожанский и Б.А. Рычков, Коррозионно-электрохимические поведение CVD-покрытий на основе вольфрама в щелочных водных растворах, Коррозия: материалы, защита, 2017, № 12, 36-40.
12. V.V. Dushik, A.A. Shaporenkov and N.A. Shapagina, Advanced anticorrosive coatings based on tungsten, its alloys and compounds, Corrosion: material protection and research methods, 2023, 1, no. 1, 80-123. doi: 10.61852/2949-3412-2023-1-1-80-123.
Review
For citations:
Shaporenkov A.A., Ruban E.A., Dushik V.V. Corrosion behavior of protective CVD coatings based on metastable phases of tungsten in a solution of hydrochloric acid and hydrogen sulfide. Title in english. 2024;(4):45-58. (In Russ.) https://doi.org/10.61852/2949-3412-2024-2-4-45-58
Views:
67
Email this article 