產(chǎn)品類(lèi)別
roduct Category
推薦產(chǎn)品
ecommended products
聯(lián)系我們
ontact us
山東俊邁鋼鐵有限公司
手機:15020687777 季正俊
手機:18865218122 季正浩
手機:13516276867 李凱
座機:0635-8886063
座機:0635-8883378
座機:0635-8883376
地址:山東省聊城市經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區匯通物流園B區148室
無(wú)縫管線(xiàn)管主要用于井口附近輸送高壓油氣。隨著(zhù)硫化氫腐蝕問(wèn)題的日益嚴重,抗硫無(wú)縫管線(xiàn)管的研制迫在眉睫,而抗硫性能的好壞是關(guān)鍵。探討了影響抗氫致裂紋(HIC)性能的介質(zhì)與材料因素,認為Cu、Ni的加入可以提高無(wú)縫管線(xiàn)管材料的HIC性能,降低鋼中的S含量,經(jīng)噴硅鈣粉處理還可降低氫鼓泡的敏感性。
隨著(zhù)石油和天然氣開(kāi)采的日益深入,開(kāi)采條件復雜且處于含硫環(huán)境的油氣井越來(lái)越多,硫化氫腐蝕問(wèn)題非常尖銳。近年來(lái),國內外對抗硫無(wú)縫管線(xiàn)管的需求不斷增加。無(wú)縫管線(xiàn)管主要用于井口附近輸送高壓油氣,是采用無(wú)縫管生產(chǎn)方式制造的沒(méi)有焊縫的鋼管。本文擬對抗硫無(wú)縫管線(xiàn)管的研制作一討論。
1 試驗方法
根據ISO3183標準,采用浸入法,在實(shí)驗室冶煉7爐1 t鋼錠,經(jīng)過(guò)鍛造、穿孔、頂管及張減制造成管,在鋼管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚試樣,將其浸入按標準規定配置的溶液中,96 h后取出并垂直軋向取截面,用金相法計算3個(gè)參量(裂紋長(cháng)度率CLR、裂紋厚度率CTR、開(kāi)裂敏感率CSR),以此來(lái)比較抗氫致裂紋(HIC)敏感性。
2 影響HIC性能的因素
2.1 介質(zhì)因素
1) pH值。大量的研究結果表明,在pH為1~6的范圍內,氫鼓泡的敏感性隨pH的增加而降低,當pH>6時(shí),則不發(fā)生氫鼓泡[1]。
2) H2S濃度。硫化氫的濃度愈高,則氫鼓泡的敏感性愈大。
3) 氯離子。在pH 值為3.5~4.5 的范圍內,Cl-的存在,使腐蝕速度增加,氫鼓泡的敏感性增加。
4) 溫度。25℃時(shí)CLR最大,氫鼓泡的敏感性最大。低于25℃時(shí),升溫使腐蝕反應及氫擴散速度加快,從而氫鼓泡的敏感性增加。而高于25℃以后,由于H2S濃度的下降,反而使氫鼓泡的敏感性下降。
5) 時(shí)間。試驗采用96 h作為對比,一般情況下隨試驗時(shí)間的增加,腐蝕程度趨向嚴重。
2.2 材料因素
2.2.1 化學(xué)成分的影響
在實(shí)驗室冶煉了一輪根據不同級別設計的鋼種,具體成分見(jiàn)表1,并對其進(jìn)行HIC浸泡試驗。從浸泡后的試樣表面觀(guān)察,B2、B6、B7的鼓泡面積明顯多于B9、B10,裂紋敏感性指標結果見(jiàn)表2。從表2 可看出,B2、B6、B7 的抗HIC 性能明顯劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 鋼種不含Cu、Ni,而B(niǎo)9、B10 鋼種則含有Cu、Ni。由此可見(jiàn),Cu、Ni 的加入,使腐蝕產(chǎn)物在鋼的表面形成了保護膜,抑制了表面的腐蝕反應,從而降低氫的逸出,減少了氫從環(huán)境中進(jìn)入鋼的基體,降低氫鼓泡敏感性,增加了抗HIC 的性能,這與Oriani 的研究結果[2] 非常吻合,而且Oriani 還指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能產(chǎn)生效果。