供总管用的马氏体不锈钢无缝管.pdfVIP

  1. 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
供总管用的马氏体不锈钢无缝管.pdf

供总管用的马氏体不锈钢无缝管 摘要:已开发了一种具有良好焊接性能、力学性能和抗腐蚀性能的供总管用的马氏体不锈钢无缝管 KL-HP12CR 。降低C和N含量可改善焊接性能。降低C含量还能有效提高抗CO2腐蚀性能,在 160℃、2.0MPa 的CO2环境下腐蚀速率低于 0.127 毫米/年。由于添加了Mo使得抗硫化应力开裂(SSC )性能提高,这种钢 管还可在pH为 4.0 、压力为 0.001MPa的H2S环境下使用。这种钢管具有X80-等级的强度和足够的作为总管 实际使用的低温韧性。焊后热处理(PWHT )几分钟,降低C含量和添加Ti都能有效阻止在热影响区的晶间 应力腐蚀开裂(IGSCC )。可以预见,这种管子可作为一种具有低的寿命周期成本的节约型材料被进一步用 于含有腐蚀性气体(如CO2 )的液体产品的输送。 1.前言 由于人们对石油资源减少的关注日益增强,油井和气井在较高的温度和强度下作业,并 且开采出的液体通常含有CO2 ,使其腐蚀性较大。因此,要在去除腐蚀性物质和水之前输送 液体,防止被称为流管和收集管的管道被CO2腐蚀十分重要。此外,这种液体常常含有痕量 H2S,所以还需要采取阻止硫化应力开裂(SSC )的措施。在如此腐蚀性环境下,传统的防 腐蚀方法是用碳钢作为总管材料,然后向液体中注入防腐蚀剂。然而,通过防腐蚀剂阻止腐 蚀增加了生产成本,特别是海底的管道,所以防腐蚀剂正用得越来越少,尤其考虑到目前所 关注的寿命周期成本。另一个不使用防腐蚀剂的原因是担心由意外泄漏引起的污染。因此, 需要一种节约型材料供总管用且不需防腐蚀剂。现有的供总管用的抗腐蚀性合金包括双相不 锈钢,尽管这类钢具有很好的抗腐蚀性能,但它们具有十分高的材料成本、难以控制焊接性 能和许多情况下过多的耐蚀作用等缺点。 相比较,马氏体不锈钢通常显示较差的焊接性能,并需要预热和长时间的焊后热处理 (PWHT )。因此,考虑到管道辅设的效率,很少使用马氏体不锈钢作为总管。然而,马氏 体不锈钢具有合适的抗CO2腐蚀水平,并且比双相不锈钢廉价。 在这种背景下,JFE 钢厂利用宽泛的炼钢技术,通过降低C 和N 含量和控制添加的合 金元素来改善马氏体不锈钢的焊接性,这样开发的一种供总管用马氏体不锈钢无缝管具有良 好的焊接性和抗腐蚀性能。本文介绍了这种钢管的开发和特性。 2.开发的进展 2.1 目标特性 开发的目标特性如下: (1)焊接性:焊接不需要预加热 (2 )HAZ 最大硬度:≤HV350 (3 )抗CO 腐蚀性能:抗5%NaCl、CO 分压为3.0MPa,150℃的腐蚀环境 2 2 (4 )抗SSC:抗5%NaCl,0.001MPa H2S,pH4.0 腐蚀环境 (5 )强度:X80 级(550MPa 或更高屈服强度(ys )) (6 )低温韧性:100J 或-40℃下有更高的夏氏吸收能 2.2 成份设计概念 设计这类钢管的化学成份要考虑到马氏体不锈钢中合金元素对焊接性能、抗腐蚀性能、 热加工性和其他性能的影响。特别是,在保持与基体材料相当的抗腐蚀性能时,根据CO2环 境用的油井管KO-13Cr (0.20C-13Cr-0.03N )化学成份研究了焊接性能的改善。从有关化学 成份对热加工性和下面所提及的其他特性影响的研究结果来看,最终确定的化学成份是含≤ 0.015%C 的12Cr-5Ni-2Mo-0.01N。 2.2.1 焊接性 93 由于马氏体不锈钢在焊接时存在产生焊接裂纹的倾向,在实际应用中要进行预热以防裂 纹。焊接裂纹是由溶解到焊缝金属和焊接热影响区(HAZ )中的氢以及热影响区马氏体相 变诱发的硬化和残余应力引起的。因此,防止材料边部焊接裂纹的一个有效方法是降低 C 和N 的含量,从而抑制由马氏体相变诱发的硬化。表1 示出了对低C+N 马氏体不锈钢进行 了Y 型坡口焊抗裂试验的结果。对含0.03%C 或N 的钢进行抗裂试验,而对C 和N 含量都 降到0.01%的钢即使在30℃温度下预热也不进行抗裂试验,这样我们就可以假定只有C 和 N 的含量降低到0.01%,不经预热进行焊接才是可能的。JFE 钢厂现有的炼钢技术可以生产 将C 和N 的含量降到如此低水平的钢。 表1 对低C+N 马氏体不锈钢进行Y 型坡口

文档评论(0)

zhoubingchina + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档