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钳压式声测管抗氢导致开裂原因

发布时间:2022-01-13 10:01:18 作者:声测管生产厂家

钳压式声测管抗氢导致开裂原因
钳压式声测管线管适用于井口周边输 送髙压燃气。氯化氢是原油和燃气中最具浸蚀功效的危害媒质之四,在燃气输送机全过程中,氯化氢对输送机管道的应力腐蚀占挺大比例。在湿氯化氢自然环境中应用时,能造成合金钢內部出現氢鼓泡(HB)、氢致裂开(HIC)和地应力导向性的氢致裂开(SOHIC)。在含硫化氢的酸性环境中,氢腐蚀侵入钢中产生的裂纹在氢致开裂(HIC)下成为无缝钢管的小零件。本文介绍了无缝钢管声管材料抗氢致开裂的原因分析。
1、测试方法  依据ISO3183规范,选用渗入法,在试验室冶炼厂7炉1 t钢锭,历经煅造、破孔、顶管及张减生产制造成管,在无缝钢管上提取30 毫米×150 毫米×5 毫米厚度或管厚试件,将其渗入按标准配备的水溶液中,98 h后取下并竖直轧向取横截面,用金相法测算3个参量(裂痕长短率CLR、裂痕薄厚率CTR、裂开比较敏感率CSR),为此来较为抗氢致裂痕(HIC)敏感度。  
2 、危害HIC特性的要素  
2.1 介质因素  
1) pH值。很多的科学研究可重复性,在PH值为1~6的范围之内,氢鼓包的敏感度随PH值的提升而减少,当PH值>6时,则不产生氢鼓泡。  
2) H2S浓度。氯化氢的浓度值愈高,则氢鼓包的敏感度愈大。  
3) 氯离子。在PH值 数值3.6~6.3 的范围之内,Cl-的存有,使浸蚀速率提升,氢鼓包的敏感度提升。  
4) 温度。25℃时CLR最大,氢鼓泡的敏感性最大。当温度低于25℃时,腐蚀反应和氢气扩散速度因温度升高而加快,从而增加了氢气鼓泡的敏感性。而高于25℃以后,由于H2S浓度的下降,反而使氢鼓泡的敏感性下降。  
5) 时间。测试中使用96 h进行比较。一般来说,随着试验时间的增加,腐蚀程度趋于严重。  
2.2 材料因素  
2.2.1 化学成分的影响  
在试验室冶炼厂了第一轮依据不一样级別设计方案的合金结构钢,并进行HIC侵泡实验。从浸泡后的试样表面观察,B2、B6、B7的鼓泡面积明显多于B9、B10,裂纹敏感性指标。B2、B6、B7 的抗HIC 性能明显劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 钢种不含Cu、Ni,而B9、B10 钢种则含有Cu、Ni。由此可见,Cu、Ni 的加入,使腐蚀产物在钢的表面形成了保护膜,抑制了表面的腐蚀反应,从而降低氢的逸出,减少了氢从环境中进入钢的基体,降低氢鼓泡敏感性,增加了抗HIC 的性能,这与Oriani 的研究结果非常吻合,而且Oriani 还指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能产生效果。

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