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25.07.2017 | Ausgabe 8/2017

Journal of Materials Engineering and Performance 8/2017

Effect of Temperature on the Corrosion Behavior of API X120 Pipeline Steel in H2S Environment

Zeitschrift:
Journal of Materials Engineering and Performance > Ausgabe 8/2017
Autoren:
Paul C. Okonkwo, Mostafa H. Sliem, R. A. Shakoor, A. M. A. Mohamed, Aboubakr M. Abdullah

Abstract

The corrosion behavior of newly developed API X120 C-steel that is commenced to be used for oil pipelines was studied in a H2S saturated 3.5 wt.% NaCl solution between 20 and 60 °C using potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy techniques. The corrosion products formed on the surface of the alloy were characterized using x-ray diffraction and scanning electron microscopy. It has been noticed that the formation of corrosion product layer takes place at both lower and higher temperatures which is mainly comprised of iron oxides and sulfides. The electrochemical results confirmed that the corrosion rate decreases with increasing temperature up to 60 °C. This decrease in corrosion rate with increasing temperature can be attributed to the formation of a protective layer of mackinawite layer. However, cracking in the formed mackinawite layer may not be responsible for the increase in the corrosion rate. More specifically, developed pourbaix diagrams at different temperatures showed that the formed protective layer belongs to mackinawite (FeS), a group of classified polymorphous iron sulfide, which is in good agreement with the experimental results. It is also noticed that the thickness of corrosion products layer increases significantly with decrease in the corrosion rate of API X120 steel exposed to H2S environment. These findings indicate that API X120 C-steel is susceptible to sour corrosion under the above stated experimental conditions.

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