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某高温高压气井超级13Cr钢油管接箍开裂原因 被引量：1
1
作者 赵密锋 潘鸿 +3 位作者 熊茂县 宋文文 邝献任 龙岩 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期111-117,共7页
西部某油田超级13Cr马氏体不锈钢油管接箍外表面发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验和力学性能检测等方法,分析了该接箍开裂的原因。结果表明:该接箍开裂类型为硫化物应力腐蚀开裂,裂纹起源于接箍外表面,高温高压油套环空... 西部某油田超级13Cr马氏体不锈钢油管接箍外表面发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验和力学性能检测等方法,分析了该接箍开裂的原因。结果表明:该接箍开裂类型为硫化物应力腐蚀开裂,裂纹起源于接箍外表面,高温高压油套环空保护液中存在硫化物是导致接箍开裂的主要环境因素。 展开更多
关键词 超级13Cr马氏体不锈钢 接箍 环空保护液 硫化物应力腐蚀开裂
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L245A级钢管在湿H_2S环境下的氢致开裂(HIC)与硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)试验研究 被引量：6
2
作者 张鹏 杨彪 +2 位作者 董事尔 彭星煜 唐建荣 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第12期152-157,共6页
管线钢在湿H2S环境下运行必须考虑其抗氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能,因此,在确保L245A级钢管力学性能合格的前提下,根据NACETM0284—2003和NACETM0177—2005标准,按照L245A级钢管及焊缝所处的不同介质浓度和运行压力设... 管线钢在湿H2S环境下运行必须考虑其抗氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能,因此,在确保L245A级钢管力学性能合格的前提下,根据NACETM0284—2003和NACETM0177—2005标准,按照L245A级钢管及焊缝所处的不同介质浓度和运行压力设计了8组试验。通过降低介质浓度和运行压力对L245A级钢管在湿硫化氢环境下的抗氢致开裂性能和硫化物应力腐蚀开裂性能(SSCC)进行了试验评定;通过4组试验得出:L245A级钢管在标准湿H2S环境下不会产生氢致开裂,发生硫化物应力腐蚀开裂,在设计条件和工作条件下不发生应力腐蚀开裂的结论。同时笔者对管道在湿H2S环境下的安全运行提出了建议。 展开更多
关键词 硫化氢 氢致开裂(HIC) 硫化物应力腐蚀开裂(sscc) L245A级钢管 酸性天然气
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X80管线钢焊接接头SSCC研究及数值模拟 被引量：12
3
作者 王炳英 霍立兴 +1 位作者 张玉凤 王东坡 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期73-76,共4页
硫化氢应力腐蚀破裂(sulfide stress corrosion cracking,SSCC)是制约管线钢应用的主要因素。针对X80管线钢焊接接头进行恒位移硫化氢应力腐蚀试验研究,分别测得母材、焊缝和热影响区的应力强度因子门槛值KISCC和裂纹扩展速率da/dt。通... 硫化氢应力腐蚀破裂(sulfide stress corrosion cracking,SSCC)是制约管线钢应用的主要因素。针对X80管线钢焊接接头进行恒位移硫化氢应力腐蚀试验研究,分别测得母材、焊缝和热影响区的应力强度因子门槛值KISCC和裂纹扩展速率da/dt。通过对X80管线钢焊接接头的金相显微组织、断口形貌观察以及硬度测试,分析了X80管线钢SSCC性能的影响因素。并对WOL试样进行了三维弹塑性有限元分析,得到裂纹尖端应力场分布和氢浓度的分布特征。结果表明,热影响区的KISCC最小,裂纹扩展速率最大,具有较差的抗应力腐蚀开裂的能力,其应力腐蚀试验结果与有限元数值分析相互验证。 展开更多
关键词 X80管线钢 焊接接头 sscc 有限元
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国产X70管线钢与焊接接头组织及SSCC性能 被引量：9
4
作者 李云涛 杜则裕 +1 位作者 陶勇寅 李建军 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期274-278,共5页
输气管道的服役条件多为潮湿环境,输送介质含H2S.随着国产X70管线钢在西气东输工程中的应用,国产高强度管线钢硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能研究显得尤为重要.为此,测试、分析了国产X70管线钢及其焊缝的组织,进一步采用慢应变速率法(SS... 输气管道的服役条件多为潮湿环境,输送介质含H2S.随着国产X70管线钢在西气东输工程中的应用,国产高强度管线钢硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能研究显得尤为重要.为此,测试、分析了国产X70管线钢及其焊缝的组织,进一步采用慢应变速率法(SSRT)研究了H2S对国产X70管线钢及其焊接接头SSCC的影响,国产X70管线钢及其焊接接头在含H2S腐蚀介质中应力腐蚀敏感性随H2S浓度的增加而增加,在H2S质量分数为50×10-400时,母材的脆性系数为19. 9500,焊缝的脆性系数高达59. 1900.若以2500视为安全值,则在H2S浓度为50×10-40时的母材就SSCC而言是安全的,而焊缝却是不安全的. 展开更多
关键词 国产X70管线钢 焊接接头 组织 硫化氢 硫化物应力腐蚀开裂
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合金718应力腐蚀开裂的数值分析
5
作者 郑恒伟 施佳欢 +3 位作者 余俊锋 邬昌丽 刘金鸿 钟浪 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期91-96,103,共7页
合金718耐腐蚀、抗氧化、耐高温,具有良好的力学和工艺性能,被广泛应用于航天航空、汽轮机和核电等工业,但仍容易受到应力腐蚀开裂的影响。以带有预制裂纹的标准紧凑拉伸试样为研究对象,利用有限元法进行数值分析合金718在硫化氢腐蚀环... 合金718耐腐蚀、抗氧化、耐高温,具有良好的力学和工艺性能,被广泛应用于航天航空、汽轮机和核电等工业,但仍容易受到应力腐蚀开裂的影响。以带有预制裂纹的标准紧凑拉伸试样为研究对象,利用有限元法进行数值分析合金718在硫化氢腐蚀环境下应力腐蚀裂纹尖端区域的应力应变。结果表明:随着初始预制裂纹长度的增加,裂纹尖端区域的应力随之增加,即初始预制裂纹越长,试样越容易发生断裂。随着初始预制裂纹长度的增加,裂纹尖端区域的应变也随之增加,即初始预制裂纹越长,试样抵抗变形的能力越大。随着腐蚀膜厚度的增加,裂纹尖端区域的应力应变也随之增加。 展开更多
关键词 硫化氢腐蚀 718合金 应力腐蚀开裂(SCC) 数值分析 标准紧凑拉伸试样
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脱硫塔附属循环管道的泄漏原因
6
作者 李军威 段中华 蒋建斌 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第5期97-101,共5页
某化工厂脱硫塔附属循环管道多次发生泄漏,造成脱硫装置非计划停车检修。通过宏观检查、渗透检测、金相检查等对管道失效原因进行了分析。结果表明:脱硫塔循环管道泄漏是由含氯离子溶液引发的不锈钢点蚀穿孔及其应力腐蚀开裂造成的,受... 某化工厂脱硫塔附属循环管道多次发生泄漏,造成脱硫装置非计划停车检修。通过宏观检查、渗透检测、金相检查等对管道失效原因进行了分析。结果表明:脱硫塔循环管道泄漏是由含氯离子溶液引发的不锈钢点蚀穿孔及其应力腐蚀开裂造成的,受工艺影响,介质中混入了氯离子杂质,氯离子的穿透性强,会破坏316L不锈钢的钝化膜,使不锈钢基体与硫铵溶液直接接触,设备材料被硫铵溶液腐蚀,在短时间内发生穿孔或裂穿。 展开更多
关键词 脱硫塔 硫铵溶液 316L不锈钢 氯离子 应力腐蚀开裂
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X65管线钢焊接接头在H_2S/CO_2环境中抗SSCC性能 被引量：2
7
作者 赵东胜 向安 +3 位作者 王聚锋 杨秘 刘智勇 李晓刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2014年第1期43-46,共4页
我国渤海湾某油田开展了天然气利用项目,天然气外输海管选用国产X65管线钢手工电弧焊接铺设完成。随着油田不断深入开发,外输天然气中H2S含量持续增长,CO2含量高达10%左右,使该海底管线面临着潜在的应力腐蚀开裂风险。参考NACE相关标准... 我国渤海湾某油田开展了天然气利用项目,天然气外输海管选用国产X65管线钢手工电弧焊接铺设完成。随着油田不断深入开发,外输天然气中H2S含量持续增长,CO2含量高达10%左右,使该海底管线面临着潜在的应力腐蚀开裂风险。参考NACE相关标准,研究了不同工况条件下X65管线钢焊接接头在H2S/CO2环境中的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能。结果表明,该X65管线钢焊接接头在H2S/CO2环境中抗SSCC性能优良,但在低温偏酸性条件下表现出一定的SSCC敏感性。建议在管线的运维过程中采取措施控制外输温度并尽量降低酸性气体含量,以防止SSCC发生。 展开更多
关键词 X65钢 海底管线 焊接接头 硫化氢 二氧化碳 应力腐蚀开裂
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深层高含硫气井高强度低合金钢油井管技术现状及展望 被引量：2
8
作者 袁军涛 韩燕 +4 位作者 李轩鹏 付安庆 冯耀荣 杨放 林凯 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期127-135,共9页
中国深层高含硫油气资源丰富、潜力巨大,是未来重要的接替资源,但深部油气勘探开发及苛刻服役工况(超高温、超高压、高含酸性气体)对油井管柱强度和抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)性能提出了更高的挑战和要求。油井管柱轻量化和完整性是其... 中国深层高含硫油气资源丰富、潜力巨大,是未来重要的接替资源,但深部油气勘探开发及苛刻服役工况(超高温、超高压、高含酸性气体)对油井管柱强度和抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)性能提出了更高的挑战和要求。油井管柱轻量化和完整性是其安全高效开发的重要保障,这对油井管强度和SSC提出了更高的要求。由于强度升高会导致更高的SSC敏感性,因此强韧性与SSC抗性的匹配成为油井管安全服役的关键。为此,在系统分析钢质油井管的SSC机制及影响因素的基础上,分析了高强度低合金钢抗硫油井管产品体系、材料开发及SSC试验评价的技术现状,展望了未来发展方向。研究结果表明:①钢质油井管发生SSC的本质在于氢与钢中缺陷的相互作用,而冶金因素(如化学元素、显微组织等)决定着钢中缺陷种类、数量及分布;②通过化学成分优化、纳米级析出相调控、夹杂物优化、降低位错密度等方法获得均匀细小的马氏体组织及均匀弥散分布的纳米级碳化物是改善125 ksi(1 ksi=6.895 MPa)钢SSC抗性的有效途径;③传统SSC试验方法已不适用于高强度抗硫油井管的评价,应建立适合于超深井工况的SSC风险分级指标,形成适用于超深井用高强度抗硫油井管的全尺寸SSC评价方法。结论认为:①提出了利用材料基因工程技术加快具有理论意义和应用价值的抗硫油井管成分—组织设计及开发理念;②应持续加快125 ksi抗硫油井管的研发,明确其质量控制体系和应用边界,为深层高含硫气井用高强度抗硫油井管的安全服役提供支撑。 展开更多
关键词 深层油气 硫化氢 硫化物应力腐蚀开裂(SSC) 油井管 高强度 显微组织 低合金钢 SSC敏感性
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某高含硫气井井口法兰螺栓断裂失效原因分析
9
作者 喻智明 张师博 +2 位作者 袁曦 刘伏俊 毛汀 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期95-101,共7页
目的明确四川某高含硫气井井口法兰盘连接螺栓断裂失效的原因。方法采用宏观观察、材质理化检测、断口形貌分析、微观腐蚀形貌和产物分析等方法,结合服役环境特征,对失效过程和原因进行分析。结果螺栓材质理化指标中洛氏硬度高于35 HRC... 目的明确四川某高含硫气井井口法兰盘连接螺栓断裂失效的原因。方法采用宏观观察、材质理化检测、断口形貌分析、微观腐蚀形貌和产物分析等方法,结合服役环境特征,对失效过程和原因进行分析。结果螺栓材质理化指标中洛氏硬度高于35 HRC,且拉伸断后伸长率低于16%,断面收缩率低于50%,具有较高的应力腐蚀开裂敏感性;螺栓断口为脆性断口,断面上S元素质量分数高达9.67%,属于硫化物应力腐蚀开裂;螺栓腐蚀最严重部分集中在中间螺纹区,螺纹腐蚀路径向上下两侧拓展,腐蚀产物主要为Fe_(3)O_(4),发生了严重的氧腐蚀。结论螺栓在长期大气氧腐蚀和缝隙加速腐蚀的作用下,由中部至两端的螺纹逐渐被腐蚀破坏,法兰密封性能减弱,微渗漏的含硫气沿着腐蚀路径扩散聚集,叠加螺栓预紧力作用,最终导致螺栓发生硫化物应力腐蚀开裂失效。 展开更多
关键词 螺栓 H_(2)S 硫化物应力腐蚀开裂 氧腐蚀 失效分析
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H_(2)S分压对SA387M Gr.11CL2(H)炼化管道用钢腐蚀行为的影响
10
作者 艾芳芳 陈义庆 +4 位作者 王储 刘智勇 钟彬 高鹏 李琳 《压力容器》 北大核心 2024年第8期47-55,共9页
为了探究H_(2)S分压对SA387M Gr.11CL2(H)炼化管道用钢腐蚀行为的影响,采用高压釜进行试验,通过SEM,EDS,XRD和EPMA分析了SA387M Gr.11CL2(H)钢腐蚀产物的形貌、成分和物相。结果表明,随着H_(2)S分压(PH_(2)S)的增加,SA387M Gr.11CL2(H)... 为了探究H_(2)S分压对SA387M Gr.11CL2(H)炼化管道用钢腐蚀行为的影响,采用高压釜进行试验,通过SEM,EDS,XRD和EPMA分析了SA387M Gr.11CL2(H)钢腐蚀产物的形貌、成分和物相。结果表明,随着H_(2)S分压(PH_(2)S)的增加,SA387M Gr.11CL2(H)钢的腐蚀减薄量增大。PH_(2)S≤0.5 MPa时,以全面腐蚀为主;PH_(2)S=1.0 MPa时,钢发生全面腐蚀伴随局部腐蚀,应力促进了局部腐蚀。SA387M Gr.11CL2(H)钢耐硫化物应力腐蚀性能良好。PH_(2)S≤0.5 MPa时,腐蚀产物膜中Cr的化合物和具有保护性的硫铁化合物发挥协同作用,有效阻止介质中Cl-的侵入;PH_(2)S=1.0 MPa时,腐蚀产物膜中Cr的化合物含量少,生成的硫铁化合物不具有保护性。H_(2)S分压影响了腐蚀产物膜的生成;Cr的化合物和硫铁化合物的组成和结构的变化,是导致SA387M Gr.11CL2(H)钢发生全面腐蚀和局部腐蚀的主要原因。 展开更多
关键词 炼化管道用钢 H_(2)S分压 硫化物应力腐蚀 CR元素 硫铁化合物
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管线钢硫化氢应力腐蚀的影响因素 被引量：23
11
作者 陶勇寅 杜则裕 李云涛 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期358-362,共5页
为了解决国产高强钢的H2S应力腐蚀开裂(sulfidestresscorrosioncracking,SSCC)敏感性问题,采用恒载荷拉伸法(constantloadtensile)和慢应变速率法(slowstrainratetest,SSRT)测试了在含H2S的介质中不同焊接匹配及不同冷变形度条件下管线... 为了解决国产高强钢的H2S应力腐蚀开裂(sulfidestresscorrosioncracking,SSCC)敏感性问题,采用恒载荷拉伸法(constantloadtensile)和慢应变速率法(slowstrainratetest,SSRT)测试了在含H2S的介质中不同焊接匹配及不同冷变形度条件下管线钢母材及其焊接接头的SSCC性能.结果表明,不同的焊接匹配导致管线钢具有不同的耐腐蚀性能;冷变形促进了材料局部微观缺陷内能的增加,这些缺陷所在的位置往往是氢易被捕捉的地方;随着冷变形度的增加,材料的抗腐蚀能力降低.可见,焊接匹配和冷变形度是影响国产管线钢SSCC的重要因素. 展开更多
关键词 管线钢 焊接匹配 冷变形 应力腐蚀 硫化氢 恒载荷拉伸法 慢应变速率法 输气管道
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不同硫化物浓度碱性溶液中16Mn钢及热影响区应力腐蚀行为 被引量：8
12
作者 郝文魁 刘智勇 +1 位作者 杜翠薇 李晓刚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期4143-4152,共10页
利用U形弯试样浸泡实验和电化学技术研究了16Mn钢及其模拟热影响区在不同硫化物浓度的碱性(pH=11.7)介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在碱性硫化物环境中均能形... 利用U形弯试样浸泡实验和电化学技术研究了16Mn钢及其模拟热影响区在不同硫化物浓度的碱性(pH=11.7)介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在碱性硫化物环境中均能形成保护性腐蚀产物膜、导致电极过程近似呈钝化状态,钝化电流密度依次降低;淬火组织析氢电流密度较高,腐蚀速度较低,长期服役后会造成靠近熔合线部分腐蚀深度大而暴露出残余拉应力区,引起SCC;HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下SCC敏感性逐渐降低,硬化组织具有较明显的SCC敏感性,粗晶组织和原始组织SCC敏感性小;硫化物浓度升高,16Mn钢及其模拟热影响区SCC敏感性增加;16Mn钢焊缝区在碱性硫化物环境中SCC裂纹扩展机制为阳极溶解机制。 展开更多
关键词 16MN钢 硫化物 碱性 应力腐蚀开裂 腐蚀
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超级13Cr油套管在含H_2S气井环境下的腐蚀试验 被引量：11
13
作者 李琼玮 奚运涛 +2 位作者 董晓焕 程碧海 李慧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期106-109,136,共4页
近20年来,在国内外H2S/CO2共存环境、高含Cl-的深井或复杂水平井中,为保障井筒寿命并控制耐蚀合金管柱成本,超级13Cr不锈钢油套管的应用逐步增多,而ISO等标准中对于超级13Cr油套管的适用条件规定严格,特别是在超级13Cr的抗硫化物应力开... 近20年来,在国内外H2S/CO2共存环境、高含Cl-的深井或复杂水平井中,为保障井筒寿命并控制耐蚀合金管柱成本,超级13Cr不锈钢油套管的应用逐步增多,而ISO等标准中对于超级13Cr油套管的适用条件规定严格,特别是在超级13Cr的抗硫化物应力开裂影响因素方面,不同学者研究认识不统一。为此,模拟陕北某区块含H2S气井腐蚀环境,利用电化学系统和高压腐蚀测试系统,评价了超级13Cr油套管的电化学和抗硫化物应力开裂能力。结果表明,在模拟环境下的超级13Cr电化学腐蚀速率为0.01mm/a,而传统13Cr的腐蚀速率为0.26mm/a。同时在抗硫化物应力开裂试验中,加载80%AYS和90%AYS下的超级13Cr没有出现NACE标准溶液试验下的开裂问题。该结果为类似气井环境下的超级13Cr应用提供了一定的参考。 展开更多
关键词 超级13Cr 油套管 H2S CO2共存 耐蚀性 应力开裂 适用条件
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X70级管线钢抗H_2S酸性性能研究 被引量：8
14
作者 崔海伟 蔡庆伍 +1 位作者 武会宾 焦多田 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第14期44-47,共4页
采用NACE三点弯曲法和NACE standard TM 0284-2003氢致开裂标准实验方法,通过SEM、TEM、EDS等手段研究了鞍钢生产的X70级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和氢致开裂(HIC)行为。研究表明,鞍钢生产的X70级管线钢具有较好的抗SSCC&HI... 采用NACE三点弯曲法和NACE standard TM 0284-2003氢致开裂标准实验方法,通过SEM、TEM、EDS等手段研究了鞍钢生产的X70级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和氢致开裂(HIC)行为。研究表明,鞍钢生产的X70级管线钢具有较好的抗SSCC&HIC性能;以均匀细小的针状铁素体为主的显微组织具有优良的抗SSCC&HIC性能;针状铁素体内高密度缠结的位错和碳氮化物在位错网络上的沉淀析出是针状铁素体钢具有优良的抗SSCC&HIC性能的主要原因。 展开更多
关键词 管线钢 应力腐蚀 氢致开裂 针状铁素体
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低Cr耐蚀管材的国内外研究进展 被引量：18
15
作者 吕祥鸿 赵国仙 +1 位作者 张建兵 韩勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期72-76,共5页
低Cr耐蚀管材在冶炼过程中加入少量的Cr和微量合金元素,在成本增加很少的情况下具有良好的抗CO2及H2S腐蚀性能。综述了国内外低Cr耐蚀油套管、集输管线材料的研究现状,详细介绍了低Cr钢抗CO2/H2S均匀腐蚀、局部腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂... 低Cr耐蚀管材在冶炼过程中加入少量的Cr和微量合金元素,在成本增加很少的情况下具有良好的抗CO2及H2S腐蚀性能。综述了国内外低Cr耐蚀油套管、集输管线材料的研究现状,详细介绍了低Cr钢抗CO2/H2S均匀腐蚀、局部腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂(SSC)的性能及影响因素,同时介绍了低Cr钢对缓蚀剂缓蚀效率的影响及使用的经济性,指出了国内研制开发的低Cr耐蚀管材与国外的差距及需要采取的措施,并展望了其在国内油气田的应用前景及发展方向。 展开更多
关键词 低Cr耐蚀管材 C02/H2S腐蚀 硫化物应力腐蚀开裂 缓蚀剂缓蚀效率
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不同pH的碱性环境中16Mn钢及热影响区应力腐蚀行为 被引量：6
16
作者 郝文魁 刘智勇 +3 位作者 马岩 杜翠薇 李晓刚 胡山山 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期28-34,共7页
利用电化学技术和U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢及其模拟热影响区(HAZ)在不同pH的碱性硫化物和Cl-介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在pH为11.8的碱性硫化物环... 利用电化学技术和U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢及其模拟热影响区(HAZ)在不同pH的碱性硫化物和Cl-介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在pH为11.8的碱性硫化物环境中均近似呈钝化状态,维钝电流密度依次降低;随着pH的降低,原始组织和粗晶组织的阳极过程逐渐由钝化态转变为活化态;HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下的SCC敏感性依次降低,其中硬化组织具有明显的SCC特征;随着pH的降低,SCC裂纹有从沿晶裂纹转变为穿晶和沿晶混合裂纹的趋势,并且裂纹的宽度增加。 展开更多
关键词 16MN钢 应力腐蚀开裂 碱性 硫化物 PH值
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氢气输送管线开裂原因分析 被引量：6
17
作者 孙杰文 湛小琳 +3 位作者 姚飞 刘德宇 蒋卫东 赵彦修 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期50-56,共7页
目的对氢气管道内表面开裂原因进行分析,为同类型管道的失效提供参考。方法针对设计压力4.8 MPa、设计温度50℃并在1998年投用的氢气管道,观察其宏观形貌,通过拉伸试验和硬度测试分析其力学性能,并对其进行金相组织分析和扫描电子显微... 目的对氢气管道内表面开裂原因进行分析,为同类型管道的失效提供参考。方法针对设计压力4.8 MPa、设计温度50℃并在1998年投用的氢气管道,观察其宏观形貌,通过拉伸试验和硬度测试分析其力学性能,并对其进行金相组织分析和扫描电子显微镜观察,通过能谱测试分析其腐蚀产物成分。结果管壁没有明显的腐蚀减薄。管壁整体力学性能符合标准,被测试样韧性较好,未发生材质劣化。基体微观组织为正常的铁素体+珠光体,组织分布均匀,三通及弯管处的焊缝区出现了部分马氏体组织,容易诱发硫化物应力腐蚀开裂的发生。管道内壁存在裂纹及点蚀坑,裂纹扩展较深,且存在分叉,是典型的应力腐蚀特征;点蚀坑有聚集现象,有形成微裂纹的趋势。管道内壁存在腐蚀产物,说明输送的介质不纯净;腐蚀产物中含硫元素,说明介质中含有硫化物等杂质。结论管道操作压力较高,结合其他应力与介质的共同作用,导致管道内壁发生了硫化氢应力腐蚀开裂。 展开更多
关键词 氢气管道 硫化物腐蚀 应力腐蚀开裂 腐蚀产物 金相组织 抗拉强度
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国产X70管线钢的硫化氢应力腐蚀性能及其焊接性 被引量：13
18
作者 杜则裕 陶勇寅 +1 位作者 李云涛 李建军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期13-16,21,共5页
针对在含H2 S的介质中 ,不同成分条件的国产管线钢H2 S应力腐蚀开裂 (Sulfidestresscorrosioncracking ,SSCC)性能、焊接性分别采用恒载荷法及插销试验法进行了研究 ;对插销试样断口进行了电子显微镜分析。试验结果表明 ,不同C、Mn、P... 针对在含H2 S的介质中 ,不同成分条件的国产管线钢H2 S应力腐蚀开裂 (Sulfidestresscorrosioncracking ,SSCC)性能、焊接性分别采用恒载荷法及插销试验法进行了研究 ;对插销试样断口进行了电子显微镜分析。试验结果表明 ,不同C、Mn、P含量的国产X70管线钢在相同的试验条件下具有不同的SSCC断裂时间与断裂应力。其原因主要是由于它们的Mn、P元素含量的不同引起的 ,而不是C元素 ;采用LINCOLNE6 0 10焊条 ,预热 70℃时的临界应力σcr=6 30MPa ,不预热时的σcr=6 10MPa ,即预热可以使国产X70管线钢的临界应力明显提高 ;插销试样的断口形貌是由解理断裂。 展开更多
关键词 国产XTO管线钢 硫化物应力腐蚀开裂 合金元素 焊接性 插销试验
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普光气田集输管材腐蚀评价及缓蚀剂加药工艺优化 被引量：16
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作者 黄雪松 安思彤 陈长风 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期120-123,145,共4页
普光气田H2S平均含量15.18%,CO2平均含量8%,且含单质硫。为解决该气田湿气集输工艺管材的腐蚀问题,参考NACE MR0177/ISO15156,规定了试样的制备方法,避免了因试样问题产生的评价结果偏差。评价条件增加了单质硫含量、介质流速两个条件,... 普光气田H2S平均含量15.18%,CO2平均含量8%,且含单质硫。为解决该气田湿气集输工艺管材的腐蚀问题,参考NACE MR0177/ISO15156,规定了试样的制备方法,避免了因试样问题产生的评价结果偏差。评价条件增加了单质硫含量、介质流速两个条件,实现了对普光气田工况条件的模拟,解决了按NACE MR0175标准H2S分压大于1MPa时无法选材的难题。开展了L360抗硫管材的氢脆、硫化物应力开裂及电化学腐蚀的分析评价,结果表明,采用淬火加回火制造工艺、严格控制S(0.003%)、P(0.02%)元素含量、硬度小于248HV的L360管材,其抗硫性能满足使用要求;但在高含H2S、CO2且单质硫共存的条件下,L360抗硫管材电化学腐蚀严重,平均腐蚀速率达0.165 7mm/a,腐蚀产物主要为FeS,电化学腐蚀主要受H2S控制。因此对缓蚀剂加注工艺进行了优化,制订了一套预膜型缓蚀剂+连续缓蚀剂的实验室评价方法,规定了试片预膜处理的具体步骤,并优选出有机胺盐和季胺盐复配物为主的连续缓蚀剂+咪唑啉和吡啶衍生物为主的预膜缓蚀剂,现场应用后腐蚀速率控制在0.043 2mm/a。优选的L360抗硫钢和缓蚀剂在普光气田湿气输送集输工艺得到成功应用。 展开更多
关键词 普光气田 高含硫天然气 L360抗硫管材 硫化氢应力开裂 氢致开裂 缓蚀剂优选与应用
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SPV50Q高强钢焊接接头在湿H_2S环境下的开裂敏感性研究 被引量：4
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作者 唐建群 巩建鸣 +1 位作者 张显成 涂善东 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期97-102,共6页
具有较高强度和良好韧性的SPV50Q钢常用于制造液化石油气(liquefiedpetroleumgas,LPG)球罐,球罐通过焊接制造后一般不经过焊后热处理,因此在焊接接头处将有焊接残余应力存在。服役经历和现场检测表明,较高H2S浓度和焊接残余应力将会导... 具有较高强度和良好韧性的SPV50Q钢常用于制造液化石油气(liquefiedpetroleumgas,LPG)球罐,球罐通过焊接制造后一般不经过焊后热处理,因此在焊接接头处将有焊接残余应力存在。服役经历和现场检测表明,较高H2S浓度和焊接残余应力将会导致材料产生环境失效如氢鼓泡(hydrogenblistering,HB)或氢致开裂(hydrogen-inducedcracking,HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(sulfidestresscorrosioncracking,SSCC)以及应力诱导氢致开裂(stress-orientedhydrogeninducedcracking,SOHIC)。文中通过1×10-6s-1的慢应变速率拉伸试验,对手工电弧焊焊接的SPV50Q焊接接头在不同浓度H2S水溶液中的开裂敏感性以及开裂特征进行研究。试验结果表明,SSCC和HIC发生在靠近焊接接头热影响区的母材上,不同温度下的焊后热处理将降低材料的应力腐蚀开裂敏感性,实施正确焊后热处理可提高SPV50Q焊接接头抵抗SSCC或HIC能力,而不降低钢的力学性能尤其是韧性。 展开更多
关键词 高强钢 硫化物应力腐蚀开裂 氢致开裂 H2S浓度 慢应变速率试验 焊后热处理
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