抗硫化氢应力腐蚀石油套管系列产品的开发与应用

介绍了天津钢管公司抗硫化氢应力腐蚀石油套管系列产品的研制过程。套管研制项目运用了实验室的套管硫化氢应力腐蚀的机理研究成果，生产出了具有自主知识产权的抗硫化氢套管制造技术，抗硫化氢应力腐蚀石油套管系列产品。经使用证明，该产品性能良好达到国际同类产品的水平，填补了国内的空白。     

高强度抗硫化氢应力腐蚀油套管的研制

文章主要叙述了抗硫化氢腐蚀性能的影响因素和控制要点。结合包钢的生产实践,生产出了具有自主知识产权的抗硫化氢应力腐蚀套管,产品具有良好的抗H2S腐蚀性能。经使用证明,产品性能良好达到国内同类产品的水平。     

宝钢抗腐蚀系列油井管的开发

结合油气田硫化氢、二氧化碳及氯离子等的腐蚀特点,针对石油天然气工业开采开发过程出现的油井管腐蚀类型和危害,系统介绍了宝钢一般抗硫管、高抗硫管、抗硫钻杆、低Cr经济型抗二氧化碳和硫化氢腐蚀管、高抗二氧化碳的13Cr油套管和Ni基合金油套管系列产品的研发及应用情况,并结合用户的需求与宝钢钢管品种发展的战略,对下一步宝钢抗腐蚀油井管的研究开发提出了设想.     

天钢80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢的生产实践

为满足市场对高强度高抗挤毁套管的需求,天津钢铁集团有限公司开发了80ksi钢级抗硫抗挤毁石油套管钢27CrMo圆坯。介绍了该石油套管钢的生产工艺路线,通过对钢中的磷硫含量、全氧含量、五害元素及气体含量的控制,使圆坯产品实现了生产。经检验,成品石油套管的抗硫性能和抗挤毁性能完全满足相关标准的要求,化学成分稳定,铸坯质量良好。     

7-5/8in超高强度直连型石油套管的开发

根据超深复杂井身结构设计的需要,开发了7-5/8 in超高强度直连型石油套管。通过合理钢种设计及工艺控制,使得套管在超高强度下具有良好的韧性;良好的材料性能及螺纹密封面的设计,解决了直连型套管连接强度和密封性能的问题。试验结果表明,7-5/8 in超高强度直连型石油套管不仅具有超高的抗挤毁能力,还具有良好的连接强度及密封性能,适用于特殊井身结构的盐层段。     

低碳-低锰系油井套管用钢抗硫化氢应力腐蚀开裂性能

 对621MPa(90ksi)级抗硫化氢腐蚀油井套管用钢的合金设计、热处理工艺以及组织和性能关系进行了研究,分别设计了0.08C-0.8Mn和0.20C-0.8Mn 2种低碳-低锰试验钢,并重点研究了经调质处理后试验钢的位错、析出物和碳化物对SSCC性能的影响。研究结果表明,采用低碳-低锰,结合Nb、V、Ti和B的微合金设计,通过适当的调质热处理工艺可以获得优良的力学性能、韧性和抗硫化氢应力腐蚀开裂性能,满足相关标准的要求。研究结果还表明,不共平面的位错群、细小的析出物以及弥散的高球化率碳化物,可以使钢具有很好的抗硫化氢应力腐蚀开裂性能。     

3Cr抗CO2和H2S腐蚀系列油套管开发

CO2、H2S腐蚀是石油天然气开采过程中的主要腐蚀问题。文章在分析油井管CO2腐蚀行为和腐蚀特点的基础上，介绍了抗CO2、H2S腐蚀油套管的研制过程并开发出腐蚀性能良好的3Cr系列经济型油套管。文章重点介绍了80、95、110等不同钢级成品管的力学性能，抗CO2、H2S应力腐蚀开裂性能。运用SEM扫描电境、X光电子能谱仪、X射线衍射、体视显微镜等分析了钢经腐蚀后的表面腐蚀产物的组成、结构，并对Cr元素改善钢的抗CO2腐蚀行为及机理进行了分析。     

SSC抗硫化氢应力腐蚀试验方法的开发

文章通过对硫化氢基础特性及油套管硫化氢腐蚀机理的研究探讨,结合NACE TM0177-2005和ASTM A370标准要求,提出了符合企业生产要求的SSC抗硫化氢应力腐蚀试验方法。将该方法应用在现场生产硫化氢腐蚀专用油套管SSC检验过程中,取得良好的应用效果,为企业创造了较高的经济效益与社会效益。     

BT80SS抗H2S腐蚀石油套管的研制

根据化学元素对H2S应力腐蚀的影响,选用C,Mn,Cr和Mo为合金元素,控制S和P等有害元素的含量,同时加入RE;根据钢管的组织对抗H2S应力腐蚀的影响,采用淬火后高温回火的热处理制度,生产出了具有自主知识产权的抗H2S套管,该产品具有良好的耐H2S腐蚀性能。     

抗挤抗硫套管用CrMo钢在硫化氢介质中的电化学行为

测定了宝钢φ177.8×9.19 mm规格B110TS抗挤抗硫套管的抗挤抗硫性能,采用电化学测试技术研究了抗挤抗硫套管用CrMo钢在饱和硫化氢盐溶液的极化和析氢行为.通过TEM、XPS和SEM观察了微观组织及析出相,发现铜的添加能够改变钢的电化学行为,钢基体以及碳化物在硫化氢介质中的溶解行为是影响抗硫化氢腐蚀性能的重要因素,提出了这种材料在硫化氢介质中的腐蚀机制.     

沙钢成功开发抗硫化氢高级别管线钢

沙钢首次研发的抗硫化氢腐蚀（简称抗HIC）管线用热轧卷板，经过冶炼、浇铸、加热、轧制、卷取、在线检查、取样分析等工序检测，结果表明：产品钢质纯净，性能优良，为沙钢高附加值产品的研发增添了浓重的一笔。由于石油或天然气中含有较多的酸性气体（如硫化氢），在输送过程中容易腐蚀管道，产生裂纹，严重时会使管道失效，造成严重后果。     

合金元素对铝合金箔抗腐蚀性能的影响

为了制备具有良好抗腐蚀性能的铝合金抑爆材料,合成了4种含有不同合金元素的铝合金箔。采用化学腐蚀实验研究了4种铝合金箔在盐酸溶液中的腐蚀性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了腐蚀前后的表面结构变化。通过失重法测定了铝合金箔在酸溶液中的腐蚀速率,结合极化曲线测定结果,系统分析了合金元素对铝合金抗腐蚀性能的影响。分析结果表明,在评定铝合金箔的腐蚀速率时,化学腐蚀实验和动电位极化曲线测试具有较好的一致性。过渡元素在合金中形成不同的耐蚀相,可以有效提高铝合金箔的抗腐蚀性能。在实验结果的基础上初步探讨了合金元素对铝合金抗腐蚀性能的影响机制。通过综合分析得到优化后的合金元素添加量(质量分数)为1.15%Mn,0.30%Si,0.46%Fe,0.16%Cu,0.05%Zn,0.05%Ti,0.05%Cr,该组分的铝合金箔在酸性溶液中具有较好的抗腐蚀性,有望制备具有更好抗腐蚀性能的铝合金抑爆材料。     

模拟盐穴储气库条件下含Cr石油套管腐蚀选材研究

针对某盐穴储气库工程地质条件进行选材,采用高温高压釜模拟试验对4种不同Cr含量石油套管进行腐蚀性能评价,并对腐蚀产物及表面形貌进行研究。研究结果表明,随着Cr含量的提高,腐蚀产物膜厚度减小,腐蚀产物膜中Cr元素发生明显富集,腐蚀速率逐渐降低,抗点蚀性能得到改善。13Cr石油套管腐蚀试验后表面有轻微腐蚀产物,清洗后表面光亮如初,腐蚀速率为0.1011mm/y,明显优于其它材质,符合储气库选材需求。     

L245MS/BMS抗H_2S腐蚀管线钢热轧卷板多样化设计

严格控制钢中C、Mn、P、S和气体元素含量是提高钢水纯净度、减轻铸坯偏析以及提高抗H_2S腐蚀的关键因素。添加合金元素Cr弥补低锰的强度损失。合理制定冶炼、连铸及热轧工艺制度是确保产品满足用户要求的重要环节。包钢稀土钢板材厂生产的L245MS/BMS热轧板卷化学成分和工艺设计合理,钢质纯净、组织均匀、具有优良的综合机械性能,特别是具有抗氢致开裂能力和抗应力腐蚀能力。设计方案主要适用于生产出口产品。     

莱钢J55石油套管钢的生产实践

介绍了莱钢开发J55石油套管用钢的过程。通过铌、钛复合微合金化的成分设计与合理的生产工艺制定,开发了具有高强度、高韧性和良好焊接性能的石油套管用钢产品,产品具有成分均匀、氧含量低、晶粒细小的特点,较好地满足了用户的使用要求。     

对LB733合金XC111-25型材的耐腐蚀性能的试验

在试验室条件下对LB733合金型材进行了各项腐蚀性能试验，并对Al-Zn-Mg-Cu系合金的抗应力腐蚀断裂性能进行了探讨，认为LB733合金是高强度耐腐蚀铝合金。     

TP170P大口径高钢级射孔枪管开发

随着油层套管的口径越来越大，下井深度越来越深，对大口径射孔枪管的强韧性要求也越高，为保证射孔作业安全并提高射孔枪管抗外挤能力，必须提高枪管强度并匹配较高的冲击韧性。天津钢管制造有限公司开发了TP170P，Φ244.48 mm×11.99 mm大口径高强度射孔枪管，热处理后屈服强度≥1 200 MPa,0℃夏比冲击功纵向达到110 J、横向在85 J左右。同时具备良好的高温拉伸性能和优良的低温冲击韧性。在300℃高温条件下屈服强度仍然达到1 056 MPa，低温冲击韧脆转变温度小于-40℃，可以保证枪管在高温超深井服役，并在寒冷地区具有低温韧性，扩大了产品的使用范围。同时，具有良好的抗硫化氢应力腐蚀能力、抗氢致开裂能力及轧制热变形能力。     

抗硫化氢腐蚀16MnR(HIC)钢

本产品适用于制造在硫化氢腐蚀环境下工作的设备,除具有优良的抗硫化氢腐蚀能力外,还具有很好的抗层状撕裂性能。 1 执行标准 WYJ03—98技术条件,抗硫化氢腐蚀试验标准为NACE TM—0284。 1.1 化学成分(％)     

抗硫化氢腐蚀管线钢炼钢生产实践

主要叙述了抗硫化氢腐蚀管线钢抗硫化氢腐蚀性能的影响因素和冶金控制要点.同时,结合宝钢冶炼抗硫化氢腐蚀管线钢的生产实践,分析了工艺过程控制的能力和效果.     

抗硫化氢腐蚀16MnR(HIC)钢

本产品适用于制造在硫化氢腐蚀环境下工作的设备,除具有优良的抗硫化氢腐蚀能力外,还具有很好的抗层状撕裂性能。 1 执行标准 WYJ03—99技术条件,抗硫化氢腐蚀试验标准为NACETM—0284。化学成分见表1,力学性