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        雙相不銹鋼在含硫石油天然氣介質的應用分析
        更新時間:2012/5/2 10:43:02  游覽人次:2751

          雙相不銹鋼對含硫介質的耐蝕性是一個非常復雜的問題,因為耐蝕性取決于冶金學、環境和應力因素之間的相互影響。在H2S存在時,主要的失效方式是鐵素體相的氫應力斷裂。低pH和高氯化物含量似乎加速了這一過程。溫度的影但響是這樣的,隨著溫度從室溫升高到大約100℃(210F),敏感性增加,然后在較高溫度時下降。陽極應力腐蝕斷裂機理或均勻腐蝕在較高溫度下占優勢,尤其當氯化物含量高時。從冶金學角度看,如果組織中鐵素體所占比例高,則對氫裂化有利,而過多的奧氏體會促使兩種形式的斷裂發生。冷加工會促使兩種斷裂的發生,但經常采用一定程度的冷加工來達到較高的強度。除了已提到的環境因素外,粘在金屬表面的油能起到抑制作用;一些離子,如海水和人工水中的碳酸氫鹽,也提高了PH,產生了苛刻程度低于實驗室的介質環境,實驗室采用的是無緩沖劑的氯化鈉溶液。在實驗室試驗中,試樣加載應力的方式也會得到不同的試驗結果,必須從工程適用性的角度加以解釋。

          硫化氫的存在增加了油氣生產常常涉及的高氯化物水溶液的腐蝕性,二氧化碳的存在或有意添加的酸化劑增大了這些介質的腐蝕性。隨著介質苛刻程度的增加,發生點蝕或縫隙腐蝕、應力腐蝕斷裂甚至全面腐蝕的可能性增加。在H2S含量相對較低時,所有三種結構類型的標準不銹鋼都能提供有效的耐腐蝕性,并且許多已被納入NACE標準MR0175,“油田裝置使用的耐硫化物應力腐蝕斷裂的金屬材料”。然而,當H2S分壓、氯化物濃度、溫度以及酸度增加時,有必要采用高性能奧氏體和雙相不銹鋼以提供有效的耐蝕性。從H2S一促進應力腐蝕斷裂的角度看,高性能奧氏體不銹鋼一般優于雙相不銹鋼,而鐵素體鋼種遠遠不如前面兩種不銹鋼。因為許多應用要求高強度,所以中等腐蝕性介質下,雙相不銹鋼通常是首選,并且它們已被廣泛地研究來確定在這些環境下的適用性限制。 

          雙相不銹鋼在中等腐蝕條件下有優良的性能,但在可可的應用條件下,需要采用高性能奧氏體不銹鋼或鎳基合金材料。  近年來雙相不銹鋼不僅已被廣泛用于各大石油公司的主要管道系統開發,并且也是海上采油采氣輸送工程的主要材料。標準雙相不銹鋼在甜、濕、酸服役環境下表現很好。而普通碳素鋼因內部腐蝕率較高,盡管可以采用外加防腐劑來防止外部腐蝕,卻不能有效地防止內部腐蝕。不僅如此,在50℃以上的環境溫度下,還可能會導致應力腐蝕裂紋(SCC),所以雙相不銹鋼也就逐步取代了300系列不銹鋼。 

          隨著H,S在輸送油氣中的濃度增加,同時伴隨著輸氣溫度、壓力及管道溫度的增加,超級雙相不銹鋼開始用于管道系統、閥門、熱交換器、壓力容器油氣用設備當中。當石油工業逐漸轉向高溫、高壓工程時,超級雙相不銹鋼將會更多地被采用。一般的管道處理系統,將會采用200~1 000 t超級雙相不銹鋼。此外,超級雙相不銹鋼還可用于低壓輸送系統、海底輸送管道。但由于雙相不銹鋼價格較高,其產品的推廣受到影響。

        雙相不銹鋼的優點:
        1.屈服強度比普遍阿斯特不銹鋼高1倍多,且有良好成型塑韌性,相同設計應力下可減少壁厚30%~50%;
        2.具有優異的耐應力腐蝕能力,在含氯離子環境中,它可解決奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題;
        3.最普遍使用的2205雙相不銹鋼耐蝕性優于316L奧氏體不銹鋼,超級雙相不銹鋼在醋酸、甲酸等介質中可取代高合金奧氏體不銹鋼;
        4.良好的耐局部腐蝕、耐磨損腐蝕和腐蝕疲勞抗力,優于合金含量相當的奧氏體不銹鋼;
        5.線膨脹數低,與碳鋼接近,適合與碳鋼連接或復合。

        TBSS產品:2507雙相鋼管904L不銹鋼管304不銹鋼管2205雙相鋼管雙相不銹鋼卡壓式不銹鋼管雙相不銹鋼管

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