几种钢材的硫化物应力腐蚀性能研究

对炼油工业中5种常用钢材进行了腐蚀评价,旨在从腐蚀的角度为炼油装置的合理设计、选材、有效防护和开发新的耐蚀材料提供依据。采用恒载荷法中的应力环研究了这5种材料在NACE饱和硫化氢溶液中的耐硫化物应力腐蚀性能,并对影响材料抗硫化物应力腐蚀性能的合金成分、合金组织等相关因素进行了讨论。试验结果表明,在NACE饱和硫化氢溶液中,0Cr13和CF62抗SSCC的门槛应力值小于0.75倍的屈服强度,16MnR的门槛应力值大于等于0.75倍的屈服强度而小于0.95倍的屈服强度,0Cr18Ni10Ti和316L门槛应力值大于等于0.95倍的屈服强度,各种材料抵抗SSCC的能力从小到大的顺序为0Cr13,CF62,16MnR,0Cr18Ni10Ti和316L。为保证炼油装置的长周期安全运行,对于炼油装置中硫化物应力腐蚀非常苛刻的环境,应首先考虑316L和0Cr18Ni10Ti等抵抗硫化物应力腐蚀能力大的材料,诸如0Cr13和CF62等抵抗硫化物应力腐蚀能力小的材料要慎重选用。     

耐湿硫化氢腐蚀的新材料07/09Cr2AlMoRE

介绍了耐湿硫化氢腐蚀用 0 9Cr2AlMoRE钢无缝管和 0 7Cr2AlMoRE钢板材的化学成分、力学性能、耐腐蚀机理以及焊接材料研制的试验数据。分析了稀土在钢中微观行为的作用。试验与应用结果显示 ,0 7/ 0 9Cr2AlMoRE钢具有良好的耐应力腐蚀和耐均匀腐蚀性能 ,以及较强的耐湿H2 S腐蚀能力 ,因此 ,特别适用于在H2 S腐蚀环境中工作的部分炼油设备及油田集输设备     

四种常用钢材耐环烷酸腐蚀性能研究

在模拟的环烷酸腐蚀环境中,试验研究了20号碳钢和1Cr18Ni9Ti,304,316L三种不锈钢等四种炼油化工常用材料的环烷酸腐蚀行为.结果表明四种材料耐环烷酸腐蚀的性能从好到差的次序为316L＞304＞1Cr18Ni9Ti＞20号碳钢;探讨了主要合金元素对材料耐环烷酸腐蚀的影响,指出钼含量对材料的耐蚀性能具有重要作用.     

炼油领域几种常用钢材的高温硫腐蚀性能研究

选择炼油工业中5种具有代表性的钢材,采用失重法研究它们在高含硫原油中的耐高温硫腐蚀性能,并对影响材料抗高温硫腐蚀性能的相关因素进行了讨论。试验结果表明,316L和0Cr18Ni9Ti具有较好的抗高温硫腐蚀性能,Cr5Mo,Cr9Mo和5Cr0.5Mo抗高温硫腐蚀性能差,Cr含量对提高材料的抗高温硫腐蚀性能有重要影响。     

高压油气井口耐H2S和CO2腐蚀阀门材料性能研究

对高压油井口用材料1Cr13进行两次回火的热处理,使其既具有抗SSCC的显微组织,又有较高的强度.采用NACETM0177-1996标准中的恒载荷拉伸试验法来评价其抗H2S应力腐蚀的可靠性.试验结果和断口电镜扫描揭示了材料1Crl3具有良好的抗H2S应力腐蚀的性能,其应力腐蚀的损伤过程就是材料由塑性向脆性的转变过程.     

X70管线钢的硫化氢应力腐蚀损伤研究

从应力腐蚀损伤的角度出发,采用NACE TM0177-1996标准中的弯曲梁试验法,通过分析X70管线钢试样在饱和H2S溶液中经过不同程度的应力腐蚀所表现出来的冲击性能特性以及其断口的电境扫描,揭示了X70管线钢的应力腐蚀损伤过程就是材料由塑性向脆性转变的过程;在不同的腐蚀阶段,其腐蚀损伤速率是不同的;其硫化物应力腐蚀敏感性比16MnR的硫化物应力腐蚀敏感性低.     

超级13Cr油套管在含H2S气井环境下的腐蚀试验

近20年来,在国内外H₂S/CO₂共存环境、高含Cl^-的深井或复杂水平井中,为保障井筒寿命并控制耐蚀合金管柱成本,超级13Cr不锈钢油套管的应用逐步增多,而ISO等标准中对于超级13Cr油套管的适用条件规定严格,特别是在超级13Cr的抗硫化物应力开裂影响因素方面,不同学者研究认识不统一。为此,模拟陕北某区块含H₂S气井腐蚀环境,利用电化学系统和高压腐蚀测试系统,评价了超级13Cr油套管的电化学和抗硫化物应力开裂能力。结果表明,在模拟环境下的超级13Cr电化学腐蚀速率为0.01 mm/a,而传统13Cr的腐蚀速率为0.26 mm/a。同时在抗硫化物应力开裂试验中,加载80% AYS和90% AYS下的超级13Cr没有出现NACE标准溶液试验下的开裂问题。该结果为类似气井环境下的超级13Cr应用提供了一定的参考。     

不同硫化物的腐蚀性研究

采用静态腐蚀实验方法研究了在试验用油中加入不同硫化物对腐蚀性的影响。不同形态硫化物的腐蚀性存在较大差异,按照试验用硫化物比较,硫化物的腐蚀性存在如下顺序:单质硫>二甲基二硫醚>甲硫醚>十二硫醇;对于任何硫化物,渗铝钢都具有优良的耐腐蚀性能,10g钢与Cr5Mo钢相比,Cr5Mo钢的抗硫腐蚀能力较为优越;混合硫腐蚀试验表明,所用的不同形态的硫化物相互影响不大,即在同一腐蚀环境内,不同硫化物之间不存在对腐蚀的明显相互促进或抑制作用。     

09Cr2AlMoRE换热器管束在使用中应注意的问题

09Cr2AlMoRE具有良好的耐氯化物和硫化物应力腐蚀性能,同时还具有一定的耐均匀腐蚀性能,主要用于塔顶冷凝器和空冷器。由于09Cr2AlMoRE的合金元素含量较低,在某些较苛刻的腐蚀环境中存在一定的局限性。文中对该材料在使用中容易出现的问题作了简要介绍,并对几个在实际使用中较典型的案例作了详细的分析。     

几种合金元素对油套管钢H2S／CO2腐蚀的影响

利用失重挂片实验、硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）实验方法，结合EDS分析技术研究了抗硫钢中含有的几种化学元素对H2S／CO2腐蚀的影响。研究表明：Mo和Ni含量的升高可以提高抗硫钢在高温下的耐均匀腐蚀性，Cr元素含量的增加，更有效地提高了低温下的抗蚀性能；材料化学成分及含量是影响抗硫钢在H2S／CO2环境下的腐蚀速率随温度变化规律的主要因素之一；合金元素Mn，Ni和Cr等元素含量的提高一般可以改善抗硫钢耐均匀腐蚀性能，但对硫化氢应力腐蚀不利。     

22Cr双相不锈钢耐均匀腐蚀性能的研究

通过在高温高压釜装置中进行不同材料的均匀腐蚀试验，采用失重法计算研究了22Cr双相不锈钢耐均匀腐蚀性能。结果表明，22Cr双相不锈钢具有很好的耐均匀腐蚀性能且其耐均匀腐蚀的性能优于常规的1Cr18Ni9Ti，304，316和Cr13不锈钢。     

油气田金属设备硫化氢腐蚀行为研究

随着含硫化氢腐蚀介质油气田相继被发现开发,硫化氢对油气田金属设备的腐蚀问题也日益严重。为了防止和控制硫化氢对油田金属设备的腐蚀,选取油田常用的20#钢、1Cr18Ni9Ti钢、316L钢和TA2钢,采用浸泡试验分析了4种常用钢在硫化氢环境下的均匀腐蚀行为,采用电化学试验分析了4种常用钢在硫化氢环境下的点蚀行为。综合分析两种试验结果发现:4种常用钢在饱和硫化氢溶液中的耐腐蚀能力由20#钢、1Cr18Ni9Ti钢、316L钢和TA2钢依次增强,其中1Cr18Ni9Ti钢在饱和硫化氢溶液中表现出明显的钝化趋势,采取相关的阳极极化措施可达到很好的防腐效果;316L钢和20#钢在饱和硫化氢溶液中的阴极极化率较大,采用阴极保护措施可以达到防腐的目的。      

合成氨装置中主甲醇换热器的腐蚀与防护

介绍了合成氨装置中主甲醇换热器EA-206的工艺和设备情况,并对其腐蚀机理进行了分析。对4种材料(08Cr2AlMo,16MnR,0Cr18Ni9Ti,20钢)做腐蚀测试可知:20钢做为管束材质已不适于当前工艺条件,应选用0Cr18Ni9Ti或08Cr2AlMo。同时介绍了金属材料的化学成分和力学性能与耐腐蚀性能的关系,并从设备和工艺方面提出了改进措施。     

高酸原油的腐蚀评价、预测及选材研究

本文采用高温动态腐蚀评价装置模拟炼厂实际工况,通过开展高酸原油腐蚀评价,采用数理统计方法分别拟合20G、1Cr5Mo、0Cr13、321和316L等材质的腐蚀速率与温度之间的关系曲线和计算公式;该系列曲线用于预测温度250~350℃、流速15~30 m/s、酸值2~4 mgKOH/g,硫质量分数小于0.3%范围内高酸原油的腐蚀性能。研究结果表明,20G碳钢和1Cr5Mo在高温环烷酸腐蚀环境下的耐蚀性能较差;0Cr13和321两种材质的耐蚀性能相差不大,当温度超过300℃时两种材质的腐蚀速率随温度的升高快速增加,因此在高于300℃的部位不考虑使用0Cr13和321;316L具有优良的抗高温环烷酸腐蚀,在加工高酸原油的高温、高流速或塔内填料等部位均应考虑使用316L不锈钢,并要求其Mo质量分数大于2.5%。     

改进型包埋渗铝钢的特性与应用

简要而系统地介绍了改进型包埋渗铝工艺特点、渗铝剂的实验室研究结果。该渗铝钢层的结构特征、焊接性能以及耐蚀效果,无论在高温还是低温下改进型包埋渗铝钢耐蚀效果好,都优于1Cr18Ni9Ti,与316L钢相当。开发了渗铝钢焊接工艺及专用的生产工艺和装备,保证了渗铝件的质量,在多种装置上试用效果良好。     

316L和2205不锈钢腐蚀性能对比

为了深入研究316L和2205两种不锈钢材料的腐蚀行为,结合两种材料的腐蚀特点,研究了特定环境工况下两种材料的点腐蚀与时间的关系。研究结果显示,随腐蚀时间延长,两种不锈钢点蚀程度均不断增加,随后下降。对于点蚀程度而言,在同等环境工况下316L和2205不锈钢均存在点蚀风险,但2205不锈钢具有更加优秀的耐点蚀性能;通过特定工况条件下的均匀腐蚀和应力腐蚀试验对比,结果表明这两种不锈钢具有很优秀的耐应力腐蚀开裂性能,2205不锈钢优于316L不锈钢。     

对苯二甲酸装置设备的腐蚀与选材原则

氧化法制精对苯二甲酸装置足一个强腐蚀系统,设备的腐蚀形态主要有在乙酸及溴化氢溶液中的均匀腐蚀,由Br及Cl引起的点蚀、间隙腐蚀、应力腐蚀以及氢脆.考虑到医药级PTA产品纯度的要求,装置中凡接触工艺物流的设备其主体材料起码应采用304SS/304LSS钢;其它设备应根据腐蚀的具体情况采用含钼的不锈钢,如316SS/316LSS,317LSS,904LSS,254SMO,Duplex2205,Hastelloy C和276等钢,甚至采用更高级的钛材如Ti2,Ti7,Ti11以及氟塑料衬里等.