埋地钢质管道应力腐蚀开裂特征和影响因素

对威胁埋地管道安全运行的两类开裂(高pH应力腐蚀开裂和近中性应力腐蚀开裂)的发生条件和形貌特征进行了比较,具体讨论了溶液环境、阴极保护、涂层、温度、电位腐蚀产物膜、应力应变和钢管材质等因素对埋地钢质管道应力腐蚀开裂过程的影响,为识别和预防管道的这类腐蚀断裂提供了理论依据。     

天然气管线应力腐蚀开裂机理

尽管天然气管线发生应力腐蚀开裂的机率很小 ,但考虑到管线水压试验、检测、修复及替换的影响 ,处理这一潜在的风险必然花费巨大。现已有部分应力腐蚀开裂模型用于预测其发生位置、扩展速度以及如何防止 ,虽然这些模型已取得一定成效 ,但无一是完全可靠的。美国气体研究所 (GRI)在应力腐蚀开裂机理基础研究方面取得了初步结论。对于低pH值环境 ,研究结果表明 :①早先的侵蚀麻点和其它异常及特殊机械条件对裂纹的产生具有重要影响 ;②短裂纹发育缓慢与应力无关 ,但对环境条件敏感 ;③减缓溶蚀速率的短裂纹发育机理还难以解释 ;④氢、硫化物与碳酸氢盐的关系有待进一步研究。高pH值环境中的应力腐蚀开裂研究结果表明 ,表面膜在裂纹的发育中具有非常重要的作用。     

论湿硫化氢环境下管道设计材料的选择

从炼油厂典型装置中产生湿H2S腐蚀的环境及部位着手,分析了因湿硫化氢腐蚀而引起的氢鼓泡、硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂和应力诱导氢致开裂等腐蚀形态,指出液相中硫化氢的浓度、溶液的pH值、温度以及材料的硬度、管道表面质量等与上述腐蚀有关。同时,从设计角度论述了不同情况下的选材原则。     

高硫原油加工中的氢致开裂和连多硫酸应力腐蚀开裂（1）

石油炼制需要把原汕进行蒸泅、本取、性化裂化、加氢互整、脱硫等复杂的化工过程．由予 原油中含有硫化物、氯化物、氧化物等，在枫工过程中温应和压力范围也较大，一般温度从一45～900℃． 压力从10－。～20MPa之问变化，使许多炼油设备发生严重的腐蚀和开裂．而最为关注的是氢致开裂和应 力腐蚀开裂问题．本文扼耍地论述了钢在湿润硫化氢环境中的氢致开裂及在连多硫酿中应力腐蚀开裂的 现象、试验方法、机理、影响困示及防护措施。     

液化气球罐裂纹分析及处理

针对液化气球罐检验中发现的表面裂纹,分析了裂纹成因是湿硫化氢应力腐蚀,由湿硫化氢引起腐蚀开裂的形式包括氢鼓泡(HB)、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和应力导向氢致开裂(SOHIC),论证了氢致裂纹较易于硫化物应力腐蚀裂纹发生,氢致裂纹产生后,在随后的高应力作用下,转化为硫化物应力腐蚀裂纹。裂纹打磨消除后通过安全评定避免对球罐进行补焊处理,在球罐内表面喷涂稀土合金防腐层,有效地解决了湿硫化氢应力腐蚀问题。     

加氢装置空冷器出口管线法兰焊缝开裂原因

从宏观、微观、工作环境、腐蚀机理、连接结构及选材等方面分析讨论了加氢装置高压反应空冷器出口下法兰管线焊缝发生开裂的原因 ,指出焊缝热影响区硬度偏高、焊接质量较差等原因导致了应力导向氢致开裂。对相应对策也进行了介绍。     

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。     

H2S应力腐蚀开裂和氢致开裂的评定

在开发含H2S油气田中常接触含H2S介质。由于H2S存在,当采用碳钢时除考虑化学失重腐蚀外,压力容器和压力管道受压元件还存在硫化物应力腐蚀开裂（SSC）和氢致开裂（HIC）,如处理不当,将会使压力容器和管道突然破裂,危及安全。本文从试验和工程实践中提出了硫化物应力腐蚀开裂（SSC）和氢致开裂（HIC）评定、鉴定、评审和具体作法。     

湿硫化氢环境用低合金高强度钢

低合金高强度钢在湿硫化氢环境中的开裂形式，目前一般认为有四种，即氢鼓泡（ＨＢ）、氢致开裂（ＨＩＣ）、硫化物应力腐蚀开裂（ＳＳＣＣ）和应力导向氢致开裂（ＳＯＨＩＣ）。文章介绍了国外关于低合金高强度钢在湿硫化氢环境中腐蚀开裂的实验研究情况，并简要介绍了国外抗湿硫化氢环境腐蚀用钢的发展情况。     

天然气压力容器腐蚀原因分析及防范措施

1．天然气压力容器腐蚀的原因 天然气压力容器腐蚀包括内腐蚀和外腐蚀，内腐蚀由内部介质所导致，是目前的研究难点和重点。内腐蚀有三个显著特点：①气、水、烃固共存的多相流腐蚀介质；②高温或高压环境；③H2S、CO2、O2、Cl^-和水分是主要的腐蚀物质，其中H2S、CO2、O2是腐蚀剂，水是载体，Cl^-是催化剂。在三种腐蚀剂中H2S和CO2的腐蚀是氢去极化腐蚀，H2S腐蚀类型除电化学腐蚀外，其最具危害的还是固体力学化学腐蚀，即硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂等，H2S可以导致五种开裂损伤：硫化物应力腐蚀开裂（SSC）；氢鼓泡（HB）；氢致开裂（HIC）；应力导向氢致开裂（SOHIC）.     

加氢装置中低温湿H2S环境下操作的设备选材

当钢暴露在湿H_2S环境中有两种开裂形式,一种是发生在压力容器高强度钢材上的硫化物应力腐蚀开裂(SCC);另一种形式称为氢诱导开裂(HIC和SOHIC)。因此,按过去多年的常规作法,仅控制钢材及焊缝热影响区的硬度不是防止H_2S引起裂纹的保证和必要条件。通过喷钙处理改变夹杂物形状和提高钢材纯净度是目前抗氢诱导裂纹常用的两种方法。     

高强度感应加热弯管抗氢致开裂试验研究

实验研究了X70钢级感应加热弯管不同部位抗HIC（hydrogen induced cracking)能力的差异，分析了影响其抗HIC能力变化的主要原因，并提出了提高其抗HIC性能的工艺改进措施。     

温度和应力对管道钢应力腐蚀过程电化学行为的影响

为研究温度和应力对管道钢应力腐蚀过程电化学行为的影响,用X70钢和16Mn钢进行了试验,在不同温度、不同应力及慢拉伸条件下,用电化学极化测量方法研究0.5mol/LNa2CO3+1mol/LNaHCO3溶液中X70和16Mn管道钢的电化学行为。分析温度、应力(应变)和慢应变率等因素对极化曲线的影响,并讨论温度、应力和慢应变率对管道钢发生应力腐蚀开裂的驱动作用。试验结果表明:管道发生高pH应力腐蚀开裂的可能性随运行温度升高而增大;静应力使敏感电位区的阳极电流增大较显著,特征电位向负方向移动;管道钢材料在应力作用下,发生局部塑性变形,可造成选择性局部腐蚀,成为发生高pH应力腐蚀开裂的敏感部位。     

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。     

连续油管在酸性环境下的腐蚀与防护及其研究进展

连续油管井下作业优点突出,但在酸性环境使用过程中其使用寿命显著下降。为此,根据连续油管的失效统计和试验研究进展,介绍了连续油管在酸性环境下的腐蚀问题和防护措施：硫化物应力开裂和氢致开裂造成的损伤不可消除,存在累积效应;在酸性环境下,经过周期性的弯曲塑性变形和湿H₂S腐蚀介质的共同作用,导致连续油管性能退化,其使用寿命明显降低;较之非酸性环境还新增一种失效形式--H₂S引起的脆性开裂;采用添加合适的缓蚀剂和脱硫剂,可以提高碳钢连续油管在酸性环境下的使用寿命。此外,镍基合金（625）连续油管在酸性环境下具有良好的耐蚀性能。该研究成果对川渝地区在酸性气田井下作业应用具有重要的参考价值。     

管线钢氢致开裂与冲击韧性的相关性

采用NACE饱和H2S溶液及示波冲击试验方法,探讨了管线钢氢致开裂（HIC）与冲击韧性（CVN）之间的相关性,并分析了其中的原因。结果表明,经过NACE饱和H2S溶液浸泡过的HIC试样在应变速率较大的冲击韧性试验条件下,其韧性变化无法表现,无论是弹性变形功 Ae、裂纹形成功Ai、裂纹扩展功Ap,还是总功At均无明显变化,因此,在实际生产中对于存在氢致开裂危险的结构不宜采用冲击韧性试验来评价其韧性大小。     

Application of machine learning to stress corrosion cracking risk assessment

One of the greatest challenges faced by industries today is corrosion and of which, one of the most vital forms is stress corrosion cracking (SCC). It brings highest forms of risks to the industry. Performing risk assessment of stress corrosion cracking is critical to ensure that industrial equipment failure is avoided by employing proper maintenance techniques. With the advancement of digital technology and the fourth industrial revolution called Industrial Internet of Things (IIOT), coupled with the availability of computing power and data, advanced analytical tools like artificial intelligence and machine learning bring powerful algorithms for performing advanced corrosion risk assessment. A perusal of the literature reveals that a review focused on the use of machine learning in corrosion risk assessment of stress corrosion cracking is scarce. So, a comprehensive and up-to-date review on this subject is timely. In this work review we present an overview on the machine learning application in the risk assessment of stress corrosion cracking. First, the current state of the art is briefly summarized. The fundamentals of machine learning algorithms and stress corrosion cracking were presented. Existing knowledge gaps were identified and discussed while the challenges and the future perspectives on the employ of machine learning in corrosion risks assessment of stress corrosion cracking were outlined.     

L360管焊缝的耐蚀性能

模拟高酸性气田集输系统条件,通过电化学腐蚀失重、氢致开裂和硫化物应力开裂试验对L360管道焊缝进行了耐蚀性研究。结果表明,添加缓蚀剂前后焊缝的腐蚀速率分别为0．437mm／a和0．102mm／a,腐蚀产物包括FeC03,FeS,FeO（OH）和FeO,焊缝没有出现氢致开裂和硫化物应力开裂,但发现少许氢鼓泡。     

TMCP工艺对X70管线钢在酸性环境中织构和抗氢脆性能的影响

为研究热机械轧制（TMCP）工艺对X70管线钢抗氢脆性能的影响,采用两种不同的TMCP工艺参数改变钢的组织和织构,并通过电化学充氢和氢渗透试验,研究了织构和微观结构对X70管线钢抗氢致开裂（HIC）性能的影响。结果表明,TMCP并没有改变钢板的物相,不同TMCP参数的钢板均由针状铁素体、多边形铁素体及少量珠光体组成,且大多分布在晶界周围;增加氢浓度会使位错周围产生氢气氛并锁定位错,使改变塑性变形所需的应力增大,导致硬化。研究表明,冷却速率能够影响晶粒尺寸,冷却速度越高,晶粒尺寸越小,较多的精轧道次和较快的冷却速率会增加钢中可逆陷阱的数量,促使发生HIC。     

制氢装置水分器三通开裂原因分析

分析了某炼油厂制氢装置水分器三通的腐蚀开裂原因,认为在高温工况时,失效构件的高温蒸汽腐蚀诱发的应力腐蚀占主导地位,它破坏了不锈钢表面氧化膜的保护性并产生腐蚀微裂纹,冲刷和气蚀及二氧化碳腐蚀起加剧作用;在低温工况时,氢致开裂占主导地位,进一步使裂纹扩展直至开裂;各种腐蚀形式交互影响,加剧了水分器三通的腐蚀开裂失效。通过工艺流程动改,取消了三通部件,彻底消除了该部位存在的腐蚀开裂隐患。