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《影响管线钢氢致开裂敏感性的因素分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年10月河南冶金Oct.2009第17卷第5期HENANMETALLURGYVo.l17No.5影响管线钢氢致开裂敏感性的因素分析1,211*甘春瑾董文玲夏崇博(1.安阳钢铁股份有限公司;2.北京科技大学)摘要对几种不同材质、不同规格的钢材在含饱和H2S的人工海水中的氢致开裂(HIC)行为进行了试验分析。结果表明,钢材中Mn、P、S含量高时,易在中心造成成分偏析带,带状组织严重,MnS夹杂增多,是HIC敏感性能升高的主要因素。关键词成分偏析带状组织氢致开裂管线钢CAUSESANALYSISOFHYDROGEN-INDUCEDCRACKINGOFPIPEL
2、INESTEEL1,211GanChunjinDongWenlingXiaChongbo(1.AnyangIron&SteelStockCo.,Ltd;2.UniversityofScienceandTechnologyBeijing)ABSTRACTStudyofseveraldifferentmaterials,differentspecificationsofsteelinHSsaturatedwithartificialseawater2inthehydrogen-inducedcracking(HIC)behavior.Theresultsshowed
3、thatMn,S,Pcontentofthehigher,thecenterseg2regationmoreserious,moreinclusions,eventuallyleadingtothehighersensitivityofhydrogeninducedcracking(HIC).KEYWORDSConstituentsegregationstrip-shapestructurehydrogen-inducedcracking(HIC)pipelinesteel0引言及严酷的腐蚀介质作用,尤其西部油气井中大多含随着我国石油工业蓬勃发展以及西气东输工程
4、有H2S,为主的腐蚀介质会使输送管、套管在使用过的开展,近期年需油井管200万,t干线及支干线输程中产生氢致开裂(HIC),致使管材早期失效,成为[1]送管线钢管160万,t建设这样巨大的国家能源命天然气输送技术中所需解决的问题之一。笔者脉,对管线钢管的强度、可焊性、断裂韧性和抗腐蚀就5种不同材质、不同规格管线钢的氢致开裂行为等性能和钢管质量都有极为严格的要求,对冶炼、轧进行了试验分析,为研制开发抗氢开裂的材料提供制、制管和管道建设工艺技术和装备能力都是巨大了理论依据。的考验。石油管工作条件恶劣,油气输送管输送大1实验方法量易燃易爆介质,承受几十甚至上百个大气压
5、的内1.1实验材料压;油管柱和套管柱通常要承受几百甚至上千个大5种不同材质、不同规格的管线钢,其化学成分气压的内压或外压、几百吨的拉伸载荷和井下高温见表1:表1材料化学成分的质量分数试样化学成分/w%编号规格/mm牌号CSiMnPSTiMoNi021X700.060.171.550.0110.0020.0140.140.05115.9X700.060.161.660.0150.0040.0140.130.0127.1L415MB0.080.171.460.0150.0040.0130.140.0137.1L415MB0.080.141.450.0140.0030
6、.0140.130.0157.1L415MB0.090.151.460.0150.0050.0140.140.011.2实验方法试样截取、制备按GB8650-2006规定制取,截取试样形状如图1所示。氢致开裂实验按NACEstandardTM0284-87ItemNO.53050标准进行。即在密闭容器中将不图1截取试样示意图受力的试样放置于常温(25?3e)常压、含饱和硫化氢的溶液中,溶液体积与试样表面的比不得小于*联系人:甘春瑾,工程师,河南.安阳(455004),安阳钢铁股份有限公司质量处;收稿日期:2009)7)132009年第5期河南冶金#17#25ml
7、/cm,试验规定进行96h,时间从通入H2S气体1h后开始计算,在完成规定实验时间后,取出试样,根据试样所产生的裂纹数量、长度及宽度评定其氢致开裂的敏感度。具体实验条件如下:1)脱脂方法:洗手液+水用超声波初次除油,试样放入反应器时用丙酮擦拭除油;2)使用试验溶液:B溶液(No1:MgCl2.6H2O-图2裂纹长度和宽度测量图3889.0g/7L,无水CaCl2-406.6g/7L,SrCl2.6H2OCLR=2a/W@100%14.8g/7L;No2:KCl486.2g/7L,NaHCO3140.7g/7L,CTR=2b/T@100%KBr70.4g/7L,H
8、3BO3-19.0g/7
