x65管线钢焊缝抗hic性能分析

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1、西安石油大学本科课程设计（论文）     本科课程设计（论文）      题目：X65管线钢抗HIC性能测试学生姓名：杨乐院（系）：材料科学与工程学院专业班级：材料物理0901指导教师：吕祥鸿完成时间：2012年9月 -12-西安石油大学本科课程设计（论文）《材料物理专业》课程设计任务书题目X65管线钢焊缝抗HIC性能测试学生姓名杨乐学号200912020129专业班级材物0901设计内容与要求包括：原始数据，技术参数，设计要求，说明书、图纸、实物样品的要求等1.课程设计内容结合本课程设计题目，充分查阅书籍及国内外文献，了解相关研究背景、现状及意义，并认真完成文献综述。按照课

2、程设计内容要求进行实验工作，具体任务如下：（1）查阅相关书籍、文献，了解X65管用钢的国内外研究现状；（2）熟悉氢致开裂（HIC）试样的制备方法；（3）熟悉HIC的试验过程及步骤；（4）进行X65管用钢的HIC试验；（5）对实验结果进行分析，按照《本科专业课程设计报告的撰写要求》认真撰写课程设计报告，并进行答辩。2.课程设计的基本要求（1）遵守《西安石油大学本科专业课程设计工作管理规定》和所在单位的各项规章制度，遵守纪律，注意安全；（2）按照本科专业课程设计中的有关规定完成课程设计工作；（3）按照《西安石油大学本科专业课程设计报告撰写规范》进行课程设计报告的撰写工作。起止时间

3、2012年 9月 9日至2012年9月23日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日 -12-西安石油大学本科课程设计（论文）X65管线钢焊缝抗HIC性能测试【摘要】：根据焊接接头性质、环境特性和其他变量，湿硫化氢环境中因焊接接头腐蚀所产生的氢的吸收会产生不同的影响。在压力容器、压力管道中观测到的一个有害作用是裂纹沿钢材轧制方向发展。平面裂纹倾向于与相邻的平面裂纹相连，形成穿过壁厚的台阶状裂纹。裂纹会减少有效壁厚,直至压力容器、管道变得过应力而开裂。进行抗HIC试验,结合强韧性、化学成分及金相组织等因素对焊接接头HIC性能进行了分析。 【关键词】：管线钢；焊

4、接接头；H2S；HIC                 -12-西安石油大学本科课程设计（论文）目录1绪论-1-1.1选题意义-1-1.2国内外研究现状-1-2实验原理及内容-3-2.1氢致开裂原理-3-2.2实验材料与设备-3-2.2.1试剂-3-2.2.2试验仪器-4-2.2.3试样——X65管线钢焊缝-4-2.3实验方法-4-2.3.1试样的浸泡-4-2.3.2净化和H2S的引入-5-2.3.3pH值测定-5-2.3.4试验持续时间-6-2.3.5试验温度-6-2.4实验步骤-6-2.5评定试样要求-7-3试验结果分析-8-3.1氢致开裂实验结果-8-3.2氢致开裂实验

5、结果分析-9-3.3氢致开裂实验结果讨论-9-4结论-10-附录A—处理毒性物质H2S时的安全考虑-11-附录B—碘滴定测定试验溶液中硫化氢浓度-11-参考文献-12--12-西安石油大学本科课程设计（论文）1绪论1.1选题意义随着我国石油、天然气工业的发展和“西气东输”工程的进行，输送的天然气压力愈来愈大，管线钢强度也越来越高，因此，对输送管线钢的服役安全性要求也越来越苛刻。我国气田中硫化氢（H2S）含量较高，H2S通过化学反应，极易导致输送管体产生氢诱发裂纹（HydrogenInducedCracking—简称HIC）【1】。近年来，湿H2S环境下引起压力容器及管道的腐蚀

6、、氢致开裂(HIC)、H2S应力腐蚀开裂(SSCC)等事故率有不断上升的趋势,湿硫化氢环境造成设备破环带来的损失是巨大的,也是当前采油、炼油、化工、煤气生产中最为突出的腐蚀问题和技术难题之一。硫化氢腐蚀广泛存在于油气开采运输、石化加工生产中,是造成众多事故的重要破坏形式之一。油气管线在遭受H2S腐蚀时，可能发生均匀腐蚀、坑蚀、氢鼓泡、氢诱发阶梯裂纹，氢脆及硫化物应力腐蚀开裂等，且各种腐蚀形式互相促进，最终导致管材开裂并引发大量恶性事故。因此，为最大程度地抑制H2S腐蚀，减少事故的发生，对HIC的特点、机理、影响因素及防护进行分析总结是有重要意义的。氢致开裂是钢中存在氢导致钢的

7、延展性下降的结果。氢致开裂渐渐产生击穿强度以下的低应力，这是造成钢材的使用范围缩小的原因之一。由于是突然发生，有时会引起大事故，石油工业中使用的油井用钢管、输送管线，是钢材使用量最多的产品，都存在着氢蚀致脆问题。油、气生产中使用的钢管大多暴露在湿的硫化氢(H2S)环境中，会有大量的氢侵入到钢中。不锈钢中Cr是最有效提高耐点蚀性能的合金元素，因而探讨和研究低铬钢的抗SSC和HIC行为对于海洋油、气的安全开采和输送以及今后在实践中采取相应措施减少或避免灾害性事故的发生有着十分积极的意义。本次研究的目的是验证