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鉗壓式聲測管抗氫導(dǎo)致開裂原因
鉗壓式聲測管線管適用于井口周邊輸 送髙壓燃氣。氯化氫是原油和燃氣中最具浸蝕功效的危害媒質(zhì)之四，在燃氣輸送機全過程中，氯化氫對輸送機管道的應(yīng)力腐蝕占挺大比例。在濕氯化氫自然環(huán)境中應(yīng)用時，能造成合金鋼內(nèi)部出現(xiàn)氫鼓泡（HB）、氫致裂開（HIC）和地應(yīng)力導(dǎo)向性的氫致裂開（SOHIC）。在含硫化氫的酸性環(huán)境中，氫腐蝕侵入鋼中產(chǎn)生的裂紋在氫致開裂(HIC)下成為無縫鋼管的小零件。本文介紹了無縫鋼管聲管材料抗氫致開裂的原因分析。
1、測試方法 依據(jù)ISO3183規(guī)范，選用滲入法，在試驗室冶煉廠7爐1 t鋼錠，歷經(jīng)煅造、破孔、頂管及張減生產(chǎn)制造成管，在無縫鋼管上提取30 毫米×150 毫米×5 毫米厚度或管厚試件，將其滲入按標準配備的水溶液中，98 h后取下并豎直軋向取橫截面，用金相法測算3個參量（裂痕長短率CLR、裂痕薄厚率CTR、裂開比較敏感率CSR），為此來較為抗氫致裂痕（HIC）敏感度。
2 、危害HIC特性的要素
2.1 介質(zhì)因素
1） pH值。很多的科學(xué)研究可重復(fù)性，在PH值為1～6的范圍之內(nèi)，氫鼓包的敏感度隨PH值的提升而減少，當PH值＞6時，則不產(chǎn)生氫鼓泡。
2） H2S濃度。氯化氫的濃度值愈高，則氫鼓包的敏感度愈大。
3） 氯離子。在PH值 數(shù)值3.6～6.3 的范圍之內(nèi)，Cl-的存有，使浸蝕速率提升，氫鼓包的敏感度提升。
4） 溫度。25℃時CLR最大，氫鼓泡的敏感性最大。當溫度低于25℃時，腐蝕反應(yīng)和氫氣擴散速度因溫度升高而加快，從而增加了氫氣鼓泡的敏感性。而高于25℃以后，由于H2S濃度的下降，反而使氫鼓泡的敏感性下降。
5） 時間。測試中使用96 h進行比較。一般來說，隨著試驗時間的增加，腐蝕程度趨于嚴重。
2.2 材料因素
2.2.1 化學(xué)成分的影響
在試驗室冶煉廠了第一輪依據(jù)不一樣級別設(shè)計方案的合金結(jié)構(gòu)鋼，并進行HIC侵泡實驗。從浸泡后的試樣表面觀察，B2、B6、B7的鼓泡面積明顯多于B9、B10，裂紋敏感性指標。B2、B6、B7 的抗HIC 性能明顯劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 鋼種不含Cu、Ni，而B9、B10 鋼種則含有Cu、Ni。由此可見，Cu、Ni 的加入，使腐蝕產(chǎn)物在鋼的表面形成了保護膜，抑制了表面的腐蝕反應(yīng)，從而降低氫的逸出，減少了氫從環(huán)境中進入鋼的基體，降低氫鼓泡敏感性，增加了抗HIC 的性能，這與Oriani 的研究結(jié)果非常吻合，而且Oriani 還指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能產(chǎn)生效果。