影响油气输送管线抗HIC因素探讨

探讨了油气输送管线产生氢致开裂的主要因素，外界环境因素和材料内在因素，着重分析了材料因素中化学成分，非金属夹杂物和显微组织对管线钢抗HIC的影响，并通过试验验证了管线钢化学成分中C、S、Mn等元素含量和试验时间变化对油气输送管线抗HIC能力的影响。     

X52MS管线钢氢致开裂行为研究

为了研究X52MS管线钢氢致开裂问题，通过金相组织和裂纹形貌观察、扫描电镜和能谱分析以及显微硬度分析，围绕钢板中扩散氢含量、显微组织和MnS夹杂物三个主要因素对HIC的影响进行了探讨。结果显示，X52MS管线钢自身的扩散氢含量相对较低，不足以引起氢致开裂；影响X52MS管线钢HIC行为的主要影响因素为显微组织状态，其中马氏体是氢致开裂最敏感的组织。通过对加硫钢46MnVS6在不同热处理状态下的HIC试验对比，发现淬火态试样显微组织中未回火马氏体更易于引起HIC，调质态试样显微组织中回火索氏体组织具备抗HIC能力。     

无缝管线管材料的抗氢致裂纹影响

无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气．随着硫化氢腐蚀问题的日益严重，抗硫无缝管线管的研制迫在眉睫，而抗硫性能的好坏是关键，探讨了影响抗氢致裂纹（HIC）性能的介质与材料因素，认为Cu、Ni的加入可以提高无缝管线管材料的HIC性能，降低铜中的S含量，经喷硅钙粉处理还可降低氢鼓泡的敏感性，     

日本钢铁生产技术和大口径管线钢管的发展

介绍了日本大口径管线钢管和相应技术开发成果，以及日本钢铁协会HLP委员会在管线钢管高速延性止裂能力和抗HIC性能方面的研究情况，并对日本高强度、高韧性管线钢的生产技术对大口径管线钢管生产技术发展的影响作了简要说明。     

湿H_2S环境对碳钢与低合金钢压力容器选材的影响

本文针对湿硫化氢环境中碳钢与低合金钢压力容器的开裂问题进行了分析,明确了材料的抗硫化物应力开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)试验评定对于耐硫化氢腐蚀的重要性;同时,从碳钢与低合金钢压力容器主要承压部件的选材出发,详细阐述了不同材料在化学成分、冶炼方法、热处理状态、硬度、冲击功试验、拉伸试验以及无损检测等方面技术指标的要求对于提高其抗SSC和HIC性能的影响,以便尽可能使材料满足抗SSC和HIC的试验评定要求,避免材料复验带来不必要的浪费,并为工程应用提供一定的参考。     

管线钢和容器钢的氢诱发裂纹

本文简述了含硫化氢油气田上管线钢和容器钢的HIC现象及其破裂事故,影响HIC的因素,控制HIC的措施和评价HIC的方法。大量的研究和实践表明,HIC作为一组平行于轧制面的面缺陷存在于钢中,对钢材的常规强度指标影响不大,但使钢材的脆性倾向增大。HIC和SSC是两类基本互不相关的裂,对H2S环境断裂而言,具有决定意义的是材料的SSC敏感性。因此,通常认为具有良好的抗SSC钢构件夹带HIC运行不失安全。但对SSC敏感钢构件,HIC往往是SSC的起裂源。于是,随着管线钢和容器钢强度的增高,SSC敏感性增大的同时,HIC的危害也越显著。     

X65MO海底管线钢焊接适应性研究

采用多丝埋弧焊设备对首钢公司生产的15.9 mm厚X65MO海底管线钢进行了焊接工艺试验研究。通过金相试验分析了焊接接头的显微组织;通过拉伸、冲击、弯曲、硬度、CTOD试验评价了焊接接头的力学性能;通过HIC试验评价了接头的抗HIC腐蚀性能。试验结果表明,X65MO海底管线钢焊接接头的力学性能和抗HIC腐蚀性能均达到相应技术标准的要求,能够满足用户的使用要求。     

高强度天然气输送管抗氢致开裂试验研究

通过对X60、X70不同化学组成,组织结构和应力状态多种管线钢进行的抗HIC性能试验,分析讨论了钢的化学成分中碳、锰、硫、磷元素含量、试验时间和应力状态对天然气输送管抗HIC性能的影响。结果表明,降低钢中碳、硫元素含量,可明显提高管材的抗HIC性能;延长试验时间,氢致裂纹生成长度增加;组织不均匀和受过应力的管材,裂纹长度增加较明显;同类管线中,晶粒度级别数值小,裂纹敏感率增大。     

压力容器和油气管道设计中抗酸性钢材的合理选用

分析氢致开裂（HIC）和H2S 应力腐蚀开裂（SSC）产生的机理，介绍了NACE MR0175-2000 和SY/T 0599-1997 对酸性环境的限定。重点介绍了国内相关设计标准对抗H2S 压力容器选材的要求；输气管道抗HIC 的判定；国内外管道标准对抗酸性环境（H2S）钢材的要求。     

焊接热输入对X65MS管线钢焊接接头性能的影响

采用制管过程中的三丝埋弧焊焊接工艺,研究了不同焊接热输入对X65MS三丝埋弧焊焊接接头组织、力学性能及抗HIC性能的影响。结果表明,在所研究的热输入范围内,焊接热输入对焊接接头的组织、强度、韧性、硬度均有影响,对焊接接头的抗HIC性能影响不大。随着焊接热输入增加,焊接接头强度、冲击韧性和硬度降低,组织变得粗大。在外焊热输入为34 kJ/cm时,X65MS三丝埋弧焊焊接接头具有优良的综合性能和抗HIC性能。     

抗氢致裂纹和硫化物应力腐蚀裂纹焊丝的研制

探讨了油气输送管线钢产生氢致裂纹开裂的主要因素,着重分析了材料因素中化学成分、非金属夹杂物和显微组织对管线钢抗HIC的影响,并介绍了一种高韧性、抗氢致裂纹、抗应力腐蚀裂纹用钢焊丝CHG-SHA的合金元素的配比和产品性能。经HIC,SSC模拟试验及中石化和中石油工程实际应用表明,该焊丝熔敷金属具有超低的S杂质元素含量和较高的塑韧性,裂纹敏感性小,完全能满足国内外油气田行业用焊接钢管的特殊要求。     

X65MS钢级Φ914 mm×19.8 mm耐蚀管线管的开发与生产

为了满足高要求耐蚀管线管的需求,通过优化炼钢工艺,改善钢中夹杂物和中心偏析,合理设定厚板工艺得到均匀的针状铁素体组织,并优化UOE成型和扩径工艺,成功开发并生产了X65MS钢级Φ914 mm×19.8 mm管线管,并对研制的管线钢管进行了理化性能试验及抗HIC和SSC性能试验。试验结果显示,82 ℃时的屈服强度和抗拉强度较常温分别下降25 MPa和32 MPa,屈强比低于0.90;焊缝、熔合线冲击功＞200 J,-20 ℃管体 SA均值为99%;附加UT定位试样缺陷后测得裂纹指标满足CLR≤10%;抗HIC、SSC、SOHIC试验均合格。试验结果表明,通过良好的成分和轧制工艺设计可获得高要求X65MS耐腐蚀管线管。     

CT80连续油管抗HIC性能试验研究

连续油管服役条件相当恶劣,有时需要在酸性介质中服役,这极大地加速了管材失效。为给CT80连续油管的选择和使用提供参考,对比研究了国产和进口CT80连续油管的抗HIC性能。结果显示,进口连续油管母材和焊缝纵向、横向试样表面均没有氢鼓泡和裂纹,但母材横向试样剖面出现微裂纹;国产连续油管母材和焊缝纵向、横向试样表面均未出现氢鼓泡和裂纹,剖面也未发现裂纹,对HIC不敏感。     

炼油常用钢材的抗HIC性能及评价方法的研究

为了评价炼油厂常减压蒸馏装置常用钢材对氢致开裂（HIE）的敏感性和加工中东高硫油设备用钢的适用性,利用恒温腐蚀槽、超声波影像仪、测氢仪、金相显微镜和精密分析天平等手段研究了炼油厂常用的五种低合金钢（国产20G,16MnR和CF62钢,日本产CR5和SM400钢）在湿硫化氢中的腐蚀行为,重点讨论了氢致开裂和氢鼓泡问题。试验表明：五种钢材抗HIC性能从优到劣依次为CR5,16MnR,CF62,20G,SM400。对超声波影像仪（UST）探测法的实用性进行了讨论。     

N08825/L450MS复合管焊缝组织性能及抗腐蚀特性研究

为了解决油田严苛服役条件下管材的耐腐蚀问题,采用拉伸试验、夏比冲击试验、DWTT、弯曲试验、硬度测试、金相分析以及晶间腐蚀试验、HIC试验、SSCC试验等方法 ,对Φ610 mm×20.5(3+17.5)mm规格N08825/L450MS双金属复合管焊缝的力学性能、微观组织和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,试验焊缝的各项力学性能均满足相关标准要求;覆层焊缝中心区金相组织呈等轴状树枝晶形态,边缘呈柱状树枝晶形态,均为奥氏体+铁素体;复合管覆层母材和焊缝抗晶间腐蚀和点蚀性能优良,基层母材及焊缝对HIC和SSCC不敏感,可满足含有H2S和CO2等强腐蚀油气介质的集输要求。     

X60螺旋埋弧焊管抗H2S腐蚀性能研究

针对我国油气输送管线建设中需要大量耐腐蚀钢管的需求,进行了耐H2S环境腐蚀下的管线钢及输送钢管的研究工作,通过理化性能、氢致开裂、硫化物应力开裂等试验对X60管线钢和螺旋埋弧焊管进行了耐蚀性研究,取得了以下结果:通过对国外抗H2S腐蚀焊管的技术条件分析研究,提出我国X60抗H2S卷板技术要求和X60螺旋埋弧焊管抗H2S...     

纯净钢Q245R(HIC)压力容器焊接工艺

根据纯净钢Q245R(HIC)材料的化学成分、力学性能以及耐腐蚀性能特点,通过焊接性分析,特别是对氢致开裂产生机理的分析,拟定了焊接工艺规程,试件焊接接头的力学性能和抗氢致开裂性能能够满足要求,并成功运用到工程实际中。