油管断裂失效分析

采用金相分析、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和荧光分析法等检测了油管断口形貌和成分,综合分析讨论了油管断裂的原因.结果表明,失效油管材质符合N80钢的标准化学成分,油管断裂属于疲劳断裂,裂纹源为油管内壁上的点蚀坑.     

渤海某油田井下管柱腐蚀失效分析

渤海某油田油井为水聚分注管柱,管柱涉及渗氮防腐油管。近期发现原井起出的渗氮油管外壁存在较多腐蚀透的孔洞。本文针对油井现场工况和实验分析,对腐蚀穿孔原因进行分析说明,并提出一些指导性建议。     

断裂油管失效分析

某油井P110油管在拉升过程中发生断裂。采用化学成分分析、力学性能检验、金相检验和腐蚀产物分析等方法对P110断裂油管失效原因进行了分析。结果表明,地层水中的溶解氧造成油管表面发生腐蚀,形成腐蚀坑。腐蚀导致油管厚度减薄,承载能力下降,最终形成裂纹发生断裂。     

国内油井防腐油管技术综述

油管腐蚀一直是困扰采油发展的严重问题,它不仅给采油带来大量的人力、物力浪费,而且直接影响原油的开采效率和经济效率的提高。随着油田的不断开采,出现了多种防腐油管,如渗氮油管、内衬油管、内涂油管等,但是由于影响油井腐蚀因素众多,在油田现场使用时各种防腐油管都暴露出其局限性,本文在文献调研分析的基础上,综述了目前常用的几种防腐油管,并对各种防腐油管的防腐性能和使用局限性进行了分析,对后期防腐油管的改进具有一定的指导意义。     

快速渗氮工艺的最新进展

简述了当前深层渗氮工艺的发展应用情况,介绍了本单位针对32Cr3MoVE钢开展的深层渗氮研究工作,以及该钢深层渗氮件与18CrNi4A渗碳件在4508MPa接触应力下的对比试验结果.本文对常规离子渗氮、循环离子渗氮、增压渗氮、低压脉冲渗氮、稀土催渗渗氮、形变促渗渗氮、高温渗氮等快速渗氮工艺方法的发展和存在的主要问题进行了总结,分析了以深层渗氮替代渗碳工艺尚须开展的工作.     

高压油管断裂失效分析

采用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织分析、力学性能测试、SEM微观形貌分析等手段,对321不锈钢高压油管的断裂原因进行了分析。结果表明,该高压油管断裂属于轴向交变应力作用下的疲劳断裂,粗管段焊接后热处理工艺不良是造成高压油管发生疲劳断裂的主要原因。     

C422钢气体渗氮及其缺口敏感性

在氨气气氛下对C422 (22Cr12NiMoWV)钢进行两段式气体渗氮,并研究了渗氮层的显微组织结构以及渗氮后C422钢的室温及高温力学性能,评价渗氮对该钢缺口敏感性的影响。结果表明：C422钢的渗氮层具有三层结构：表层为主要由Fe₃N、Fe₄N和CrN构成的化合物层,中间层为致密的α-Fe(N)扩散层,内层为α-Fe(N)相扩散进入钢基体而形成的过渡层。与未渗氮试样相比,随着渗氮时间延长,有无缺口C422钢渗氮试样的室温、高温拉伸强度和伸长率单调下降,屈服强度先增大后减小。渗氮层的断裂模式为解理断裂的脆性断裂。气体渗氮导致C422钢的室温缺口敏感性增大,但对其高温缺口敏感性影响不大。     

电厂0Cr18Ni9不锈钢油管断裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜等分析手段,对某电厂OCr18Ni9不锈钢油管断裂表面的金相组织、断口形貌进行了分析和检测,并同正常OCr18Ni9不锈钢油管的金相组织进行对比.结果表明,断裂油管的显微组织为等轴状奥氏体,晶粒大小在10～40μm之间变化,这同正常油管的显微组织基本相同.断口分析表明,在断口表面存在大量的疲劳条纹,显示典型的疲劳断裂特征,表明疲劳断裂是其主要失效方式,而油管的高频振动是造成疲劳断裂的主要原因.     

激光气体渗氮工艺对TC4钛合金表面性能的影响

钛合金属于粘性材料,易发生粘着磨损,为提高钛合金件作为摩擦副使用时的寿命,需提高钛合金表面硬度及耐磨性。利用连续激光器在TC4合金表面进行激光气体渗氮,生成金黄色的氮化层。用SEM、EDS、XRD分析试样渗氮层的微观组织、元素分布以及物质组成。结果表明,经激光气体渗氮后在TC4表面生成了以Ti N为增强相的改性层,并且在未渗氮区有黑色粉末状Ti N生成。表层由氮化层、热影响区及母材组成。渗氮层与基材发生冶金结合,结合强度高,不易剥落。随着激光功率的提升,渗氮层厚度及硬度都有所增加。当功率为1 200 W时,钛合金表面渗氮层最高硬度超过1 800 HV0.3,渗氮层厚度也最大。在氮气流量为10 L/min时整个渗氮层中氮元素的含量相对较高。经过激光气体表面渗氮后渗氮层的摩擦系数较基体材料摩擦系数有明显降低,耐磨性更好。     

渗氮温度对奥氏体不锈钢性能的影响

利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备对奥氏体不锈钢进行离子渗氮,采用显微硬度计、倒置金相显微镜等手段研究了渗氮温度对奥氏体不锈钢显微硬度、金相组织、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,通过离子渗氮处理得到的渗层表面硬度均在1150 HV0.05以上,耐磨性能提高4～5倍,低温离子渗氮在提高耐磨性能的同时保持其耐腐蚀件能基本不变.