H₂S腐蚀广泛存在于石油、炼化行业,具有严重的破坏性,会导致严重的腐蚀失重,而腐蚀的严重程度与腐蚀产物存在十分密切的关系。不同的腐蚀产物对离子迁移的抑制能力不同,因而表现出不同的保护性能[1-3]。因此我们进行了腐蚀失重实验,观察了腐蚀产物表面及截面形貌、对腐蚀产物进行了XRD测试和离子选择性实验,以此来探究P110低合金钢在H₂S环境中的腐蚀行为及机理,研究腐蚀产物的离子选择性对腐蚀行为的影响。结果表明,60℃时H₂S分压大幅度升高后,腐蚀速率反而大幅度降低,由2.24 mm/a降低至0.30 mm/a;而205℃时情况相反,H₂S分压大幅度升高后腐蚀速率有所升高,但升高幅度不大,由1.73 mm/a升高至2.04 mm/a。60℃时,随着H₂S分压升高,腐蚀产物发生了转变但没有分层现象,转变顺序如下:马基诺矿+陨铁矿→立方FeS→陨铁矿→马基诺矿;而205℃时腐蚀产物存在分层现象,腐蚀产物转变顺序为:碳酸亚铁+磁黄铁矿→磁黄铁矿→黄铁矿。腐蚀产物的离子选择性是影响金属腐蚀行为的重要因素[4],呈现阴离子选择性的腐蚀产物有:马基诺矿+陨铁矿、立方FeS、磁黄铁矿、磁黄铁矿+黄铁矿,只有陨铁矿和黄铁矿呈现阳离子选择性。此外,膜电位曲线的斜率还可以体现阴阳离子的迁移比例[5],即离子选择性的强弱。阴离子透过性能排序如下:磁黄铁矿>马基诺矿+陨铁矿>磁黄铁矿+黄铁矿>立方FeS。此外,溶液介质中的高价阴离子能够改变腐蚀产物的离子选择性,使得原本为阴离子选择性的磁黄铁矿(Fe₇S₈)转变为阳离子选择性,从而导致腐蚀行为发生改变。这是因为腐蚀产物的离子选择性是由其表面的固定电荷决定的,当溶液中含有高价阴离子(如SO₄^2-)时,其在腐蚀产物表面吸附会使腐蚀产物表面的固定电荷由正变负,因此有利于阳离子穿过,从而导致其转变为阳离子选择性。