無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣。隨著硫化氫腐蝕問題的日益嚴(yán)重,抗硫無縫管線管的研制迫在眉睫,而抗硫性能的好壞是關(guān)鍵。探討了影響抗氫致裂紋(HIC)性能的介質(zhì)與材料因素,認(rèn)為Cu、Ni的加入可以提高無縫管線管材料的HIC性能,降低鋼中的S含量,經(jīng)噴硅鈣粉處理還可降低氫鼓泡的敏感性。
隨著石油和天然氣開采的日益深入,開采條件復(fù)雜且處于含硫環(huán)境的油氣井越來越多,硫化氫腐蝕問題非常尖銳。近年來,國內(nèi)外對抗硫無縫管線管的需求不斷增加。無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣,是采用無縫管生產(chǎn)方式制造的沒有焊縫的鋼管。本文擬對抗硫無縫管線管的研制作一討論。
1 試驗(yàn)方法
根據(jù)ISO3183標(biāo)準(zhǔn),采用浸入法,在實(shí)驗(yàn)室冶煉7爐1 t鋼錠,經(jīng)過鍛造、穿孔、頂管及張減制造成管,在鋼管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚試樣,將其浸入按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定配置的溶液中,96 h后取出并垂直軋向取截面,用金相法計(jì)算3個(gè)參量(裂紋長度率CLR、裂紋厚度率CTR、開裂敏感率CSR),以此來比較抗氫致裂紋(HIC)敏感性。
2 影響HIC性能的因素
2.1 介質(zhì)因素
1) pH值。大量的研究結(jié)果表明,在pH為1~6的范圍內(nèi),氫鼓泡的敏感性隨pH的增加而降低,當(dāng)pH>6時(shí),則不發(fā)生氫鼓泡[1]。
2) H2S濃度。硫化氫的濃度愈高,則氫鼓泡的敏感性愈大。
3) 氯離子。在pH 值為3.5~4.5 的范圍內(nèi),Cl-的存在,使腐蝕速度增加,氫鼓泡的敏感性增加。
4) 溫度。25℃時(shí)CLR ,氫鼓泡的敏感性 于25℃時(shí),升溫使腐蝕反應(yīng)及氫擴(kuò)散速度加快,從而氫鼓泡的敏感性增加。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(shí)間。試驗(yàn)采用96 h作為對比,一般情況下隨試驗(yàn)時(shí)間的增加,腐蝕程度趨向嚴(yán)重。
2.2 材料因素
2.2.1 化學(xué)成分的影響
在實(shí)驗(yàn)室冶煉了一輪根據(jù)不同級(jí)別設(shè)計(jì)的鋼種,具體成分見表1,并對其進(jìn)行HIC浸泡試驗(yàn)。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(biāo)結(jié)果見表2。從表2 可看出,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(hù)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(jìn)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[2] 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。
地質(zhì)鉆探及石油鉆控用無縫鋼管:為探明地下巖層結(jié)構(gòu)、地下水、石油、天然氣及礦產(chǎn)資源情況,利用鉆機(jī)打井,石油、天然氣開采更離不開打井,地質(zhì)鉆控用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材,主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作,工作條件極為復(fù)雜,鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)和不均衡沖擊載荷等應(yīng)力作用,還要受到泥漿、巖石磨損,因此,要求管材必須具有足夠的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和沖擊韌性,鋼管用鋼用“DZ”(地質(zhì)的漢語拼音字頭)加數(shù)字一代表鋼屈服點(diǎn)表示,常用的鋼號(hào)有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態(tài)交貨。
石油裂化管:用于石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫管。常用優(yōu)質(zhì)碳素鋼(10、20)、合金鋼(12CrMo、15CrMo)、耐熱鋼(12Cr2Mo、15Cr5Mo)、不銹鋼(1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti)制造。鋼管除得證化學(xué)成分和各種機(jī)械性能外,還要保證水壓、壓扁、擴(kuò)口等試驗(yàn),及表面質(zhì)量和無損檢驗(yàn)。鋼管在熱處理狀態(tài)下交貨。
不銹鋼管:用各種不銹鋼熱軋,冷軋的不銹鋼管,廣泛應(yīng)用于石油、化工設(shè)備管道和各種用途的不銹鋼結(jié)構(gòu)零件,除應(yīng)保證化學(xué)成分和機(jī)械性能,凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗(yàn)合格。各種專用鋼管要按規(guī)定保證條件。
按材質(zhì)
按連接方式分類
按鍍涂特征
按用途
按斷面形狀
大無縫、包鋼、寶鋼、鞍鋼、冶鋼、承鋼、建龍等各大鋼廠生產(chǎn)的各種型號(hào)薄、厚壁無縫管、高中低壓鍋爐管、大口徑熱擴(kuò)管。隨著經(jīng)濟(jì)的向前發(fā)展,與競爭日益激烈的市場,將所有產(chǎn)品直銷化,產(chǎn)品價(jià)格透明化等相應(yīng)的創(chuàng)新基制下,2012年年銷量突破十萬噸。直銷:角鋼、槽鋼、鋼板、道軌、H型鋼等 用我們手握手的承諾、心帖心的服務(wù),真誠的為您提供實(shí)際的報(bào)價(jià)與完善的服務(wù)。我們本著“客戶,誠至上”的原則,客戶群遍布全國。讓客戶贏得綜合競爭優(yōu)勢是青坤服務(wù)的目標(biāo),、創(chuàng)新、誠是青坤服務(wù)的特色,以比誠、比產(chǎn)品、比服務(wù)、比拼價(jià)格、比做人的基本供應(yīng)服務(wù)理念來為您提供鋼鐵物資采購中做選擇比較。
日本作為曾經(jīng)的二戰(zhàn)戰(zhàn)敗國無縫鋼管,二戰(zhàn)結(jié)束后根據(jù)日本《和平憲法》的限制日本是不能擁有軍隊(duì)和進(jìn)攻性武器的。但戰(zhàn)后隨著日本經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和美國的暗中支持無縫鋼管,無縫鋼管,日本一步步突破其《和平憲法》的限制無縫鋼管,以自衛(wèi)隊(duì)的名義發(fā)展軍隊(duì)。而近些年隨著日本國內(nèi)鷹派勢力抬頭無縫鋼管,日本開始進(jìn)一步突破和平憲法的限制無縫鋼管,甚至開始改訂《http://www.tjsjwygc.com/》。其原本的海上保安廳也升級(jí)為了“省”。并且還借助自衛(wèi)的名義發(fā)展大量進(jìn)攻性武器裝備。
日向級(jí)和出云級(jí)航母就是其中的代表無縫鋼管,日本以直升機(jī)護(hù)衛(wèi)艦驅(qū)逐艦的名義發(fā)展航母無縫鋼管,通過名稱的改變規(guī)避《和平憲法》達(dá)到掩耳盜鈴的目的無縫鋼管,誰都能看出來這是航母但日本人就是“無賴”的稱為護(hù)衛(wèi)艦 驅(qū)逐艦無縫鋼管,特別是出云級(jí)無縫鋼管,其排水量接近3萬噸無縫鋼管,已經(jīng)比很多所謂的航空母艦都要大很多。
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就算如此無縫鋼管,充滿野心的日本人也并不滿足無縫鋼管,近來日本海軍就動(dòng)作不斷無縫鋼管,首先是日本首相安倍批準(zhǔn)對出云級(jí)進(jìn)行改造無縫鋼管,以滿足F35B戰(zhàn)斗機(jī)的上艦需求無縫鋼管,這也就意味著出云級(jí)已經(jīng)真正的變成了一艘航母無縫鋼管,滿載的出云級(jí)可以攜帶12架F35B無縫鋼管,就其綜合作戰(zhàn)能力來說其已經(jīng)完全超過了攜帶殲15的遼寧艦。
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但對于充滿野心的日本來說無縫鋼管,僅僅這樣是不能滿足日本的“稱霸亞洲”的野心無縫鋼管,近日日本政府有宣布了日本海軍發(fā)展計(jì)劃。根據(jù)的日本《防衛(wèi)計(jì)劃大綱》未來日本將投入超過4000億日元用來發(fā)展新型“航母”。當(dāng)然日本人并不承認(rèn)發(fā)展航母無縫鋼管,他們又發(fā)明了一個(gè)新型名詞“多用途母艦”!
天祥鋼管(婁底市分公司)生產(chǎn)設(shè)備精良,工藝先進(jìn),檢測手段齊全,技術(shù)力量雄厚; 熱鍍鋅方管產(chǎn)品共有三大系列、三十多個(gè)品種,并承接各種非標(biāo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作,規(guī)格齊全,質(zhì)量保證, 熱鍍鋅方管產(chǎn)品銷往全國各地,受到廣大用戶的一致好評(píng)。
2013年7月中旬,參加精密無縫管中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)生產(chǎn)經(jīng)營旬報(bào)統(tǒng)計(jì)的147家重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)(按集團(tuán)口徑為82家重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)),共生產(chǎn)粗鋼1718.45萬噸、生鐵1675.54萬噸、鋼材1695.86萬噸、焦炭360.06萬噸。日產(chǎn)量及比上一旬增減情況分別為:粗鋼171.84萬噸、增產(chǎn)2.37萬噸增幅1.40%,生鐵167.55萬噸、增產(chǎn)2.59萬噸增幅1.57%,鋼材169.59萬噸、增產(chǎn)6.09萬噸增幅3.72%,焦炭36.01萬噸、增產(chǎn)0.04萬噸增幅0.11%。精密無縫管
據(jù)此估算,本旬全國共生產(chǎn)粗鋼2130.32萬噸、生鐵1934.54萬噸、鋼材3014.62萬噸、焦炭1380.55萬噸。日均產(chǎn)量分別為精密無縫管粗鋼213.03萬噸、生鐵193.45萬噸、鋼材301.46萬噸、焦炭138.05萬噸;本月全國累計(jì)日產(chǎn)分別為粗鋼208.69萬噸、生鐵191.85萬噸、鋼材298.21萬噸、焦炭138.08萬噸。截止本旬,本年全國累計(jì)生產(chǎn)粗鋼43160.93萬噸、生鐵39590.87萬噸、鋼材57660.58萬噸、焦炭26420.05萬噸;累計(jì)平均日產(chǎn)粗鋼214.73萬噸、生鐵196.97萬噸、鋼材286.87萬噸、焦炭131.44萬噸。精密無縫管