新型管線用馬氏體不鏽鋼無縫管KL-HP12CR
人們對於(yú)石油資源減少(shǎo)的關注日益增強,目前正在開采的油井和氣井的溫度和壓力達到了空前的高度,開采出的液體一般都含有二氧化(huà)碳,這樣就(jiù)造成了更多的腐蝕。因此(cǐ),要在去除腐蝕性物質和水之前輸送液體(tǐ)時,防止流線和收集線的管道被二氧化碳腐蝕就變得極為重要(yào)。此(cǐ)外,這些液體通常含(hán)有微量的硫化氫(qīng),因此還需要防止(zhǐ)氯(lǜ)化物應力蝕裂(liè)。在這樣的腐蝕環境下,對於以碳鋼為管線材料,傳統防腐蝕方法是向液體中注入防鏽劑,用防鏽劑來防止腐蝕(shí)。然而,這樣做生產成本增加,尤其是近海的(de)管線,因此防鏽劑較少使用,特別是考慮到(dào)壽命周期成本。不采用防鏽劑的另一個原因是擔心因泄漏事故(gù)造成汙染。因此(cǐ),需要一種不需要使用防鏽劑而又經濟的材料。現有的管線用(yòng)耐蝕合金,包括雙相不鏽(xiù)鋼,但缺點是材料成本高。與此相比,馬氏體不鏽鋼通常的焊接性較差(chà),並且需要預(yù)熱和較長時間的焊後熱處理。因此,考慮到管道鋪設效率,馬氏體不鏽鋼很少用於管線。然而,馬氏體不鏽鋼具(jù)有適當的耐二氧化碳腐蝕性,而且比雙相不鏽鋼便宜。
為此,日本某鋼鐵公司采取大(dà)量(liàng)的煉鋼技術措施,如降低碳和氮的含量、控製和添加合金元素以改善馬氏體不鏽鋼的焊接(jiē)性,開發出具有良好的焊接性和耐蝕性的管線用馬氏體不鏽鋼無(wú)縫管。
新型管線用馬氏體不鏽鋼無縫管KL-HP12CR具(jù)有優良(liáng)的焊接性、力學性能和耐蝕性。通過降低碳和氮含量改善(shàn)了其焊接性。降低碳(tàn)含量還顯著地改善了耐二氧(yǎng)化碳腐蝕性,在溫度高達160℃和2.0MPa的二氧化碳環境中的腐蝕率(lǜ)低(dī)於0.127mm/a。由於添加鉬(mù),提高了耐硫化物應(yīng)力(lì)蝕裂性(SSC)。這種新型鋼管可以用於pH值為4.0和0.001MPa的硫化氫環境中。這種鋼管的強度為X80級,在(zài)實際(jì)用於管線時具(jù)有充足的低溫韌性。焊後熱處理(lǐ)數分鍾、降低碳含量並(bìng)添加鈦(tài)可以有效地防止在熱影響區產生晶間應(yīng)力(lì)腐蝕裂紋(IGSCC)。這種鋼管(guǎn)可望(wàng)進一步用於輸(shū)送含有腐蝕性(xìng)氣體(tǐ)的液體,如二氧化碳(tàn)是一種高壽命周期低成本(běn)的經濟型材料。
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