柴达木盆地英中地区含硫化氢服役环境下的油管腐蚀开裂行为研究

采用四点弯曲加载方式,在饱和H2 S溶液和模拟油田含H2 S/CO2共存条件下,分别对P110、N80和C110油管材料的硫化氢应力腐蚀开裂行为进行了研究,对比了3种材料的应力腐蚀开裂敏感性.结果表明,在饱和H2 S溶液中,P110材料对应力腐蚀开裂敏感,N80和C110材料对应力腐蚀开裂不敏感.在模拟油田含H2S/C...     

20g钢在单乙醇胺富液中应力腐蚀敏感性研究

通过慢应变速率应力腐蚀试验 ,研究了 2 0g钢在单乙醇胺富液中的应力腐蚀行为 ,结果表明 :2 0g在单乙醇胺富液中 ,对应力腐蚀敏感性不大 ;高温时 (85℃ )敏感性指数比常温时高 ,最大F(ψ) =13.3% ,F(A) =30 .2 % ,F(δ) =4 3.6 %。     

D-410精制塔塔底封头筒体连接区域应力腐蚀力学原因分析

对D-410精制塔塔底封头与筒体连接区域进行了详细的有限元应力分析和强度评定,得到了该区域应力分布规律。计算分析结果表明,这个区域存在一个沿整个圆周分布的周向拉应力带,实际裂纹均沿轴向方向,符合应力腐蚀应力状态,结合材料的应力腐蚀敏感性和塔底介质存在硫化物、Cl-和溶解氧等情况,可以确定裂纹缺陷是应力腐蚀,而不是强度破坏。     

三高气田套管应力腐蚀与防腐设计研究

针对三高气田套管腐蚀难题,分析了套管腐蚀失效因素,设计了应力腐蚀试验方法。用TP110TS和TP95S套管试样,模拟现场井下条件进行不同拉应力、无应力和压应力状态下套管腐蚀试验,并根据试验结果对套管应力腐蚀速率的主要影响因素、腐蚀后力学性能、应力腐蚀敏感性和应力腐蚀门槛值及安全性进行研究。研究结果表明,三高气田套管腐蚀不可避免,拉应力对应力腐蚀具有敏感性;随着拉应力、H2S和CO2含量的增大,套管腐蚀速率加快、力学性能退化,导致其服役安全寿命缩短。据此提出了采用组合套管、降低套管拉应力水平和适当提高套管设计安全系数等相应的技术措施,以提高三高气田套管抗腐蚀能力。     

炼油领域几种常用钢材的硫化物应力腐蚀敏感性研究

对炼油工业中7种常用钢材进行腐蚀评价,旨在从腐蚀的角度为炼油装置的合理选材提供依据.采用慢应变速率拉伸试验法研究了这7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相关因素进行了讨论.试验结果表明:0Cr13,20G和CF62的硫化物应力腐蚀破裂敏感性最大,SM400,0Cr...     

D-510脱气塔塔底封头裙座连接区域应力腐蚀力学分析

一定的拉应力或压力容器金属内部残余拉应力是产生应力腐蚀的三个必要条件之一。文章对D-510脱气塔塔底封头与裙座连接区域进行了详细的有限元应力分析和强度评定,得到了D-510脱气塔塔底封头裙座连接区域的应力分布规律。分析结果表明,该区域具备产生应力腐蚀的力学条件,裂纹方向与应力状态完全相符;产生缺陷的原因不是强度破坏。综合材料对应力腐蚀的敏感性和塔釜介质含有Cl~-和溶解氧的情况,可以判定缺陷是应力腐蚀造成的。     

20号钢管焊接接头硫化物应力腐蚀敏感性试验

通过C型环试样应力腐蚀敏感性试验,评定了不同焊条焊接20号钢管在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂的敏感性以及焊后热处理对SSCC的影响。实验结果表明：J422焊条焊接的焊接接头比J507焊条焊接的抗SSCC性能好,焊后热处理可以降低SSCC敏感性。     

换热器硫化氢腐蚀的防护

针对炼油装置常减压换热器的硫化氢应力腐蚀开裂,本文采用双U形恒应变实验方法,研究了20#碳钢、16MnR、碳钢渗铝基材及焊接材料浸泡在试验介质中的开裂敏感性。结果表明,焊接材料更易于发生湿H2S应力腐蚀开裂;渗铝钢有更低的H2S开裂敏感性,适宜在常减压换热器上应用。     

C90级耐腐蚀HFW套管性能试验研究

从强韧性、显微组织、残余应力、沟槽腐蚀性能、抗氢致开裂性能、抗H2S应力腐蚀性能等方面,分析研究了采用"HFW高频焊接+热张力减径+全管体调质热处理"工艺开发的C90级耐腐蚀HFW套管产品的性能。结果表明,采用该工艺生产的C90级耐腐蚀套管屈服强度、拉伸强度均满足API 5CT标准对C90套管的要求,母材和焊缝的横向冲击功均大于100 J,且冲击功差异不大,残余应力小于80 MPa,并且对焊缝沟槽腐蚀和氢致开裂腐蚀均不敏感;在加载80%和85%名义屈服强度应力下,H2S应力腐蚀720 h后试样不开裂,说明该工艺生产的C90级耐腐蚀HFW套管具有良好的综合力学性能和抗H2S腐蚀性能。     

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。     

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.     

再生器应力腐蚀及16MnR应力腐蚀性能实验

调查分析了兰州炼油化工总厂重催再生器的运行工艺、介质等参数 ,对 1 6 Mn R材料及其焊接熔合区应力腐蚀性能、腐蚀开裂临界应力强度因子 KISCC做了定量实验 ,并且对腐蚀机理进行了研究。最后探讨了实际生产中有效的应力腐蚀防护措施。     

土壤环境对X52和16Mn管线钢应力腐蚀破裂的影响

用慢应变速率拉伸和恒电位控制方法研究了X52和16Mn两种天然气输送管线钢在多种模拟近中性pH土壤环境中的应力腐蚀破裂特性。模拟土壤环境为NS4溶液、NS4溶液加四川丘陵旱地土、去离子水加四川丘陵旱地土，均采用5％CO2＋95％N2持续通气，温度为50℃和冬季室温。结果表明，两种钢在上述各种模拟土壤环境中均显示出应力腐蚀破裂，表现为塑性损失和出现应力腐蚀裂纹。在各种介质中，50℃的应力腐蚀破裂敏感性相似于或高于冬季室温。讨论了实验结果的工程意义和环境因素的影响。     

超级13Cr钢在含CO2的CaCl2完井液中应力腐蚀开裂行为

采用四点弯曲法实验研究了超级13Cr马氏体不锈钢在1.0MPaCO2、100℃和150℃下,密度为1.318kg/L的CaCl2完井液中的应力腐蚀开裂（SCC）行为;同时研究了溶液中氧含量和少量醋酸对应力腐蚀开裂敏感性的影响。结合动电位极化曲线,考察了材料在不同条件下的腐蚀电化学行为,其结果和四点弯曲法实验结果一致。在150℃不除氧条件下,材料的应力腐蚀开裂最敏感,此时开路电位（Ecorr）处于极化曲线上的第二个活化-钝化转换区域。扫描电子显微镜（SEM）结果显示,超级13Cr马氏体不锈钢以沿晶型方式开裂。     

魏氏组织对20#碳钢H2S应力腐蚀开裂性能的影响

文章对H₂S-CO₂-H₂O腐蚀环境下发生H₂S应力腐蚀的20^＃碳钢弯管（无缝钢管）进行了成分、组织、拉伸、硬度和应力腐蚀开裂等性能的试验研究，并与同材质、同时投产、腐蚀环境基本相似而未发生应力腐蚀开裂的在役弯管及未使用的新弯管作对比，结果表明魏氏组织是引起20^＃钢发生应力腐蚀开裂的主要原因；正火能消除魏氏组织，降低钢的应力腐蚀开裂敏感性。     

原油储罐出现裂纹的原因分析

钢制的高硬度化工设备的硫化物应力腐蚀开裂的敏感性很大,焊缝和热影响区通常存在较高的硬度和较高的残余应力,高残余拉应力会使硫化物应力腐蚀开裂的敏感性增加。文中针对某石化公司原油储罐产生的裂纹进行了电镜和硬度检验,对出现裂纹的原因进行分析,确定了该储罐的开裂属于硫化物应力腐蚀开裂。     

回收装置余热锅炉腐蚀问题剖析

从应力、环境,材料三方面因素分析余热锅炉腐蚀破坏的原因,提出了合理的防护措施.     

原油蒸馏装置常压塔顶回流管腐蚀失效分析与对策

某公司2.5 Mt/a原油蒸馏装置常压塔塔顶回流管线严重腐蚀失效,现场检查发现塔顶冷回流管线的焊缝部位腐蚀开裂和穿孔,塔顶循环回流管线的表面腐蚀开裂。通过失效部位的宏观和微观组织检查、腐蚀产物检测,并结合工艺操作和腐蚀介质组成分析发现,腐蚀失效的主要原因是回流管材质奥氏体不锈钢对Cl^-存在敏感性,在塔顶低温H₂S-HCl-H₂O腐蚀环境中,特定材料制成的回流管在拉应力作用下发生了应力腐蚀开裂,尤其在强度较高的接管焊缝等存在残余应力及承担工作负荷的位置易发生腐蚀开裂。根据常压塔顶回流管线腐蚀失效的原因分析,提出了相应的解决措施。     

高强度管线钢近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响因素

为了有效预防和控制高强度管线钢在近中性p H土壤中的应力腐蚀开裂,采用慢应变速率试验、电化学试验、压力波动试验等方法,对X70和X80管线钢在近中性p H土壤环境中的应力腐蚀开裂敏感性进行了试验研究。对比了X70和X80管线钢的应力腐蚀开裂敏感性指标及在不同外加电位下的电化学试验结果,并选取3个应力比,分析了X80管线钢在近中性p H土壤环境下的压力波动规律。研究结果表明,在近中性p H土壤环境中,钢级越高,外加电位越负,波动应力比越低,管线钢应力腐蚀开裂的敏感性越强。     

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。