采用缓蚀剂技术抑制石油和天然气工业中的CO₂腐蚀问题,具有操作方便、成本低、高效等优点。随着人们环保意识的增强,对于绿色高效的新型缓蚀剂的开发及其作用机理的探讨就显得尤为重要,因此展开对X80钢在NACE溶液气氛中模拟CO₂腐蚀的研究。为寻求管线钢防腐技术中更佳优良的新型高效气相缓蚀剂,本文通过快速实验先从含氮杂环的有机物在NACE溶液中对X80钢的缓蚀作用,筛选出吡唑、3-氨基吡唑与3-甲基吡唑这三种吡唑类有机物,然后采用失重实验、电化学阻抗、极化曲线和量子化学计算等技术,系统研究了在NACE溶液气氛中这类环境友好的吡唑类衍生物对X80管线钢的缓蚀行为和机理。失重实验结果表明,随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀剂的缓蚀效率逐渐增大,在添加浓度为2×10^-2mol/L时就能达到较高的缓蚀效果,随着实验温度的升高,缓蚀剂3-氨基吡唑的缓蚀效率逐渐减小,吡唑的缓蚀效率逐渐增大,3-甲基吡唑的缓蚀效率先增大后减小。3-氨基吡唑可以达到88.78%的缓蚀效率,吡唑可以达到92.06%的缓蚀效率,3-甲基吡唑可以达到85.06%的缓蚀效率,吸附行为符合Langmuir吸附等温式,电化学结果显示目标缓蚀剂是阳极抑制为主的混合型缓蚀剂,量子化学计算表明,这类缓蚀剂有多个活性吸附中心且主要集中于N原子、杂环双键C原子以及取代基上,最高占据轨道能量(E_HOMO)、供电子数（ΔN）、偶极矩（μ）等参数显示随着分子供电子能力的增强,缓蚀效率增大。