更新时间:2024-12-26 14:35:49 浏览次数:11 公司名称:聊城 天祥钢管有限公司
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无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气。随着硫化氢腐蚀问题的日益严重,抗硫无缝管线管的研制迫在眉睫,而抗硫性能的好坏是关键。探讨了影响抗氢致裂纹(HIC)性能的介质与材料因素,认为Cu、Ni的加入可以提高无缝管线管材料的HIC性能,降低钢中的S含量,经喷硅钙粉处理还可降低氢鼓泡的敏感性。
随着石油和天然气开采的日益深入,开采条件复杂且处于含硫环境的油气井越来越多,硫化氢腐蚀问题非常尖锐。近年来,国内外对抗硫无缝管线管的需求不断增加。无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气,是采用无缝管生产方式制造的没有焊缝的钢管。本文拟对抗硫无缝管线管的研制作一讨论。
1 试验方法
根据ISO3183标准,采用浸入法,在实验室冶炼7炉1 t钢锭,经过锻造、穿孔、顶管及张减制造成管,在钢管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚试样,将其浸入按标准规定配置的溶液中,96 h后取出并垂直轧向取截面,用金相法计算3个参量(裂纹长度率CLR、裂纹厚度率CTR、开裂敏感率CSR),以此来比较抗氢致裂纹(HIC)敏感性。
2 影响HIC性能的因素
2.1 介质因素
1) pH值。大量的研究结果表明,在pH为1~6的范围内,氢鼓泡的敏感性随pH的增加而降低,当pH>6时,则不发生氢鼓泡[1]。
2) H2S浓度。硫化氢的浓度愈高,则氢鼓泡的敏感性愈大。
3) 氯离子。在pH 值为3.5~4.5 的范围内,Cl-的存在,使腐蚀速度增加,氢鼓泡的敏感性增加。
4) 温度。25℃时CLR ,氢鼓泡的敏感性 于25℃时,升温使腐蚀反应及氢扩散速度加快,从而氢鼓泡的敏感性增加。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。试验采用96 h作为对比,一般情况下随试验时间的增加,腐蚀程度趋向严重。
2.2 材料因素
2.2.1 化学成分的影响
在实验室冶炼了一轮根据不同级别设计的钢种,具体成分见表1,并对其进行HIC浸泡试验。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,裂纹敏感性指标结果见表2。从表2 可看出,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[2] 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。
天祥钢管有限公司位于大东钢管城6号,主要生产销售 江苏无锡热镀锌方管等产品。我们始终坚持以客户为先,客户至上的服务宗旨,尽力为客户提供便利,竭诚为广大新老客户服务。我公司本着做商先做人的态度,全心全意为客户服务,努力做到质量好,效率高,价格优,服务棒。 公司以良好的企业文化氛围为主流,树立务实、严谨、诚信的敬业精神,实行科学规范化管理,细化量化操作环节,推行岗位责任制。公司本着“市场为海,质量作帆”的经营理念和“和谐、关爱、发展、共存”的企业人文精神,真诚为新老客户提供好的产品和售后服务。
非金属夹杂是金属基体内的条状氧化物、硫化物、以及脆性和塑性硅酸盐,是钢质不纯净含夹杂较多的缘故。当钢锭偏析严重时,偏析部分的非金属夹杂也更严重。
非金属夹杂影响钢的焊接性能,使可焊性降低。当钢带边缘部分存在非金属夹杂时,焊缝部位会出现裂缝和裂纹,压扁后在裂口处可见浅黄色夹杂物。
提高钢的纯净度,尽量减少夹杂,就能提高其焊接性能
孔型是由一对(或更多)轧辊车出的槽组成。钢带(轧件)通过孔型变形为一定的形状,通过一系列连续的孔型变形,成型为管筒状。对于这一个系列的孔型形状和尺寸的选择、计算和确定,并终绘制成轧辊图的整个过程叫做孔型设计。对焊管轧辊孔型设计的基本要求是:
(1) 以少的道次(即短的变形区长度)完成整个成型变形过程;
(2) 成型时产生的边缘延伸尽可能小,不致产生鼓包和褶皱;
(3) 边缘得到充分的变形,管筒对缝处没有尖嘴形;
(4) 钢带在孔型中成型稳定;
(5) 变形均匀,轧辊磨损小且均匀;
(6) 能量消耗小;
(7) 能保证焊管尺寸规格和表面质量符合标准要求;
(8) 轧辊加工方便,制造容易,孔型设计能与加加工相结合;
(9) 孔型设计具有规范化和标准化特点,能适合同种类型机组的同种规格产品;
(10) 能利用电子计算机进行辅助设计(CAD)。
它的流程是:管坯—检验—剥皮—检验—加热—穿孔—酸洗—修磨—润滑风干—焊头—冷拔—固溶处理—酸洗—酸洗钝化—检验—冷轧—去油—切头—风干—内抛光—外抛光—检验—标识—后到成品包装。
无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。
从2006年至2008年,美国从中国进口的无缝钢管增加了131.52%,金额增至约3.82亿美元。2012年10月我国无缝钢管产量是248万吨。
钢管的使用是由1815年苏格兰的一位发明家为输送灯火用煤气而将枪筒连接起来才开始的。直到1885年孟内斯曼兄弟才发明了由棒钢直接生产无缝刚管的工艺。
钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。
在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能。
无缝钢管无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管